JP4864172B2 - 冷間圧延材製造設備および冷間圧延方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷間圧延材製造設備および冷間圧延方法に関する。

年間生産量３０万ｔｏｎ程度の少量でなおかつ多鋼種の冷間圧延材を生産する圧延設備として、１台の冷間圧延機と、該冷間圧延機の入出側のそれぞれにストリップの巻き取りと巻き出しを兼用するストリップ巻取・巻出装置を配置し、該冷間圧延機の入側と出側の巻取・巻出装置間で、ストリップを可逆圧延し、所望の板厚となるまで圧延する可逆冷間圧延設備（以下、ＲＣＭ設備と称す）が実用化されている。

さらに、ＲＣＭ設備の年間生産量を５０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度に増加させることを企図し、２台の圧延機を備えた設備（以下、２スタンドリバース設備と称す）がある（特許文献１参照）。

このようなＲＣＭ設備においては、圧延の第１パス及び第２パスで，ストリップの反りを避けるため、ストリップの先端を未圧延で通板させ、また、第３パス以降のパスでも、パス切替部では前パス圧延部を未圧延状態で残さざるを得ない。このためストリップ先端及び尾端部の未圧延部が製品板厚範囲を外れ、製品として売却できない問題がある。これら製品板厚を外れたストリップは、オフゲージと称される。オフゲージの比率は，総生産量に占めるオフゲージ量の割合をオフゲージ率として定義される。各圧延設備におけるオフゲージ率は、ＲＣＭ設備で約２．５％程度、２スタンドリバース設備で約６．０％程度である。一方で、酸洗工程と冷間タンデム圧延工程が連続化されたＰＬ−ＴＣＭ設備のオフゲージ率は０．２％程度に留まる。可逆圧延方式の設備では，ＰＬ−ＴＣＭ設備と比較し、オフゲージ率が約２．５％〜６．０％程度と非常に高いことが課題である。

特に、特許文献１に記載された２スタンドリバース設備では、約６．０％程度のオフゲージを発生させ、歩留まりが著しく低く、製造コストが大幅に増加する。

さらに、可逆圧延方式では、前パスにおいて、コイル尾端部に近づくと圧延機を減速し、圧延を停止する。次パスでは、前パスの逆方向に圧延するため、新たに加速を行う。このように可逆圧延方式では、加減速および圧延停止を所望の製品板厚となるまでのパス回数分繰り返すため、操業時間に占める実圧延時間が短く、生産効率が悪いという課題があった。

これら課題を解決するために、複数のコイルを接合し長大な単一コイルを形成するコイルビルドアップラインと、ビルドアップした長大コイル（ビルドアップコイル）を冷間圧延機で所定の回数の可逆圧延を行う可逆圧延ラインを有し、最終パスで搬送可能なコイル長に分断する冷間圧延設備が提案されている（特許文献２参照）。この冷間圧延設備では、ビルドアップコイルのストリップ長を接合した複数のコイルのストリップ合計長相当分に長くすることが出来、コイル先尾端部の未圧延部はビルドアップしたコイルの最内周部と最外周部にのみ発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。また、圧延方向切り換えに伴う加減速回数を接合したコイル数分減らすことが出来るため、生産効率が向上する。

特許３３２２９８４号 特公昭５７−０３９８４４号

特許文献２記載の従来技術は、特許文献１記載の従来技術の課題を解決し、高効率、高歩留まりを可能とするものであるが、以下の課題がある。

第１は、構成の複雑化および装置の大型化に係る課題である。

特許文献２記載の従来技術は、複数のコイルをビルドアップし、長大化したビルドアップコイルを形成するものである。長大化したビルドアップコイルを圧延する際はコイルの外径が大きくなり、コイルに作用する圧延の張力により、コイルの内径側に収縮させようとするコイル巻き締め力が大きくなる。このため、巻取巻出装置に直径が可変であるコラスプ型リールを適用すると、この巻き締め力を保持する強度をリールに与えることが困難となる。すなわち、巻取巻出装置にコラスプ型リールを適用することは難しく、この問題を回避するために、直径が可変ではないソリッドブロック型リールを適用する必要がある。一方、圧延終了後のビルドアップコイルを分割してコイル抜き出し搬出する時は、ソリッドブロック型リールは直径を収縮させることが出来ずコイルを抜き出すことができないため、コラスプ型リールの巻取巻出装置が必要となる。このように特許文献２記載の従来技術は、圧延時にはソリッドブロック型リールの巻取巻出装置が、搬出時にはコラスプ型リールの巻出装置が必要となり、特許文献１記載の従来技術と比べて巻取巻出装置の数が増える。このように構成が複雑になると、初期費用が嵩む。

年間生産量が８０万ｔｏｎ以上の比較的大規模の生産設備ならば、オフゲージ率低下、生産効率向上というメリットが、初期費用増大というデメリットを上回り、初期費用が多少嵩んでも問題にならない。しかし、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の生産設備ならば、初期費用の問題は無視出来ず、これらの構成の冷間圧延設備の普及を妨げる一因となって来た。

また、一般に、冷間圧延の用途に適用される接合装置は、突合せ接合方式であるレーザビーム溶接機ならびにフラッシュバット溶接機である。これら溶接機は高い突合せ精度を確保するため、高剛性且つ高精度部品を多数使用することで、他の接合方式と比較し、設備が大型で且つ高価となる。ＰＬ−ＴＣＭ等の年間１００万トンを越える大規模生産設備にこれら溶接機を適用した場合には、全体の設備投資費用に占める溶接機費用の割合が相対的に低くなり、余り問題となるものではないが、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の設備に適用した場合には、その割合が大きくなり、費用対効果の点で問題となり、適用が難しい。

第２に、コイルの長大化に係る課題がある。

特許文献２記載の従来技術は、ビルドアップコイルを形成するものであり、ビルドアップコイルは長大化する。コイルが長大化した場合、リールで圧延に必要な張力を作用させるためには、リールに必要とされるトルクはコイル外径に一次比例する形式で大きくなり、リールの駆動装置が大型化する課題があった。リールの駆動装置が大型化すると、巻取巻出装置も大型化し、第１の課題同様に初期費用が増大する。

第３に、コイル分断に係る課題がある。

また、特許文献２では、最終パスで搬送可能なコイルの大きさに分断する冷間圧延設備が提案されている。この設備において、分断したコイルを巻き取る巻取装置が１台の場合には、分断する際の圧延速度が０ｍｐｍとなる。圧延速度が０ｍｐｍとなると、圧延が停止するため、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが出来ると共に、作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、第１パスで発生した場合には、複数回圧延を継続することで、該停止マークは目視では見えないレベルにまで目立たなくなる場合がある。しかしながら、最終パスで発生すると表面光沢の品質を損ない、品質が厳格な材料では、不良製品となってしまう課題があった。

第４に、いわゆるテレスコ状態に係る課題がある。

巻出装置に搬入されるコイルは、コイル端面が不揃いとなっている場合がある。つまり、コイル端面が望遠鏡のような形状(テレスコ状態)となる場合がある。また、複数回、巻き取り巻き出しをしながら圧延を繰り返す過程で、圧延速度や張力の変動により、テレスコ状態となる場合がある。テレスコ状態のコイルのストリップを巻き出すと、ストリップが蛇行することとなり、所望のストリップ形状が得られないだけではなく、不均一に圧延することにより、ストリップ破断の危険性もあり得る。

特に、特許文献２記載の従来技術は、長大化したビルドアップコイルを形成するものであり、ストリップ幅に対するコイル外径の比率が大きくなることで、テレスコ状態に係る課題は顕著になる。

第５に、ビルドアップコイルの接合部に係る課題がある。

コイルビルドアップ工程において、ビルドアップする各コイルは厚み変化が無いことが理想的であるが、実際には製造誤差等により先行コイルの板厚と後行コイルの板厚が若干異なる場合もあり、接合部に段差が生じる。急峻な段差を有する接合部がビルドアップコイルの内層部に位置した状態でコイルに張力が作用すると、接合部の段差が各層の内側及び外側に転写し、疵として取り扱われる製品不良をもたらす課題があった。

また、重ね合わせ方式のシーム溶接で接合した場合、接合部に段差が生じ、同様に製品不良をもたらす課題があった。

なお、冷間圧延材として冷間圧延鋼板を圧延するのが一般的であるが、高品質の電磁鋼板やマグネシウム板を圧延する場合もあり、安定した接合が望まれている。

本発明の目的は、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、且つ投資費用対効果に優れた冷間圧延材設備及び冷間圧延方法を提供することである。

上述した第１〜３の課題を解決する第１の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、圧延工程に供されるべき複数個のコイルからストリップを順次巻出し、このストリップを溶接接合することによりコイルをビルドアップするコイルビルドアップ工程と、前記ビルドアップコイルから巻き出されたストリップを冷間圧延機において所定回数の可逆圧延する可逆圧延工程と、前記可逆圧延工程の最終パスで所望のストリップ長さに前記可逆圧延したストリップを分断して複数個の搬出コイルを形成する分断工程を圧延パスライン上で行う可逆式冷間圧延方法において、前記ビルドアップコイルのコイル外径をφ３０００ｍｍ以下とし、前記分断工程において、冷間圧延機の圧延速度は０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とし、前記可逆圧延工程の最終パスおよび前記分断工程において、前記可逆圧延工程で用いた巻取巻出装置のいずれか一方の巻取巻出装置を用いて、前記可逆圧延工程の最終パスで所望のストリップ長さに分断したストリップを巻き取って前記搬出コイルを形成し、この搬出コイルを前記いずれか一方の巻取巻出装置から抜き出して搬出することを特徴とする。

上述した第２の課題を解決する第２の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明に係る可逆式冷間圧延方法において、前記ビルドアップコイル外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定することを特徴とする。

上述した第１の課題を解決する第３の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第２の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記可逆圧延工程の第１パス終了時において、前記ビルドアップコイルから巻き出されたストリップの尾端屈曲部を切断することを特徴とする。

一方で、最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、板厚制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、板厚制御に用いる板厚計は圧延機の作業ロールから離れた距離に設置されており、圧延速度を低下させた場合に、この板厚計の計測値で板厚のフィードバック制御を行うと時間遅れにより、板厚制御精度が低下する。

上述した新たに発生する課題を解決する第４の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第３の発明に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断工程において、前記圧延機の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記圧延機の作業ロール直下の板厚を演算し、前記圧延機が有する油圧圧下装置にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする。

同様に、最終パスでコイルを分断する際の圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、形状制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、ストリップの形状を測定する形状検出器も板厚計と同様にして、圧延機の作業ロールから離れた位置に配置されるため、圧延速度を低下させた場合には、形状検出器による形状の認識からアクチュエータによる形状の修正までに時間を要し、形状制御精度が低下する。また、一般に圧延速度を低下させると作業ロールとストリップ間の摩擦係数が上昇し、結果として圧延荷重が上昇し、形状が乱れる。

上述した新たに発生する課題を解決する第５の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第４の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断工程において、前記圧延機の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする。

また、ビルドアップコイルを圧延する際、従来の板厚制御では精度が不十分な場合も有る。

上述した新たに発生する課題を解決する第６の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第５の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、板厚計が前記コイルビルドアップ工程において溶接接合する接合装置の下流側に設けられており、前記コイルビルドアップ工程において、板厚計は接合後の板厚を計測し、前記可逆圧延工程の第１パスにおいて、フィードフォワード板厚制御を行うことを特徴とする。

上述した第４の課題を解決する第７の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第６の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、コイルビルドアップ用巻取巻出装置は、前記ビルドアップコイルを巻き取り、巻き出すものであり、コイルセンタリング機構を有し、前記コイルビルドアップ工程において、コイルビルドアップ用巻取巻出装置はビルドアップコイルを巻き取る時に前記コイルセンタリング機構を作動し、前記可逆圧延工程の第１パスにおいて、コイルビルドアップ用巻取巻出装置はビルドアップコイルを巻き出す時に前記コイルセンタリング機構を作動することを特徴とする。

上述した第５の課題を解決する第８の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第７の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記コイルビルドアップ工程の前に、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を１ｍｍ以下とするように搬入するコイルの順番を事前に調整することを特徴とする。

上述した第１及び第５の課題を解決する第９の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第８の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記コイルビルドアップ工程において、前記接合はマッシュシーム溶接方式とすることを特徴とする。

一方、マッシュシーム溶接方式の接合装置を用いると、接合部に係る課題が新たに発生する。すなわち、マッシュシーム溶接機は接合する材料を重ね合わせ電極輪で挟み込み通電し、材料の接触抵抗及び内部抵抗発熱させ、接合する方式を採用したものである。これにより、接合終了後の接合部の板厚は、１．２から１．５倍程度に増厚する。増厚した接合部は段差となり、圧延機を通過する場合には、ロールに過大な力が作用する。更に、段差が作業ロールにマークとして転写する場合がある。すなわち、第５の課題と同様な課題が発生する。

上述した新たに発生する第５の課題と同様な課題を解決する第１０の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第９の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記マッシュシーム溶接方式による接合直後にクロススウェージング処理を行うことを特徴とする。

第１１の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１０の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、切断装置は前記分断工程においてコイルを分断するものであり、前記分断工程において、コイルを分断する箇所を接合部が前記切断装置を通過した直後とすることを特徴とする。

第１２の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１１の発明に係る可逆式冷間圧延方法において、前記分断工程において、コイルを分断する箇所を接合部が前記切断装置を通過する直前と、接合部が切断装置を通過した直後にすることを特徴とする。

第１３の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１２の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記接合装置はストリップを溶接接合するものであり、ストリップ加熱装置を有し、前記コイルビルドアップ工程において、前記ストリップ加熱装置はストリップを１００℃以上４００℃以下に加熱することを特徴とする。

第１４の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１３の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記圧延機を２スタンドとしたことを特徴とする。

第１５の発明に係る可逆式冷間圧延方法は、第１の発明乃至第１４の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延方法において、前記可逆圧延工程の最終パス開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行うことを特徴とする。

上述した第１〜３の課題を解決する第１６の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、複数個の搬入コイルからストリップを順次巻き出す巻出装置と、このストリップを溶接接合することによりビルドアップコイルを形成しこのビルドアップコイルのストリップを巻き取り巻き出すコイルビルドアップ用巻取巻出装置と、前記巻出装置と前記コイルビルドアップ用巻取巻出装置との間に配置された接合装置と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機と、この冷間圧延機の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置と、前記冷間圧延機の最終パスで圧延されたストリップを分断する切断装置と、前記巻出装置と前記コイルビルドアップ用巻取巻出装置と前記接合装置と前記冷間圧延機と前記第１及び第２巻取巻出装置と前記切断装置とを制御する制御装置とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行い、複数個の搬出コイルを形成する可逆式冷間圧延設備において、前記ビルドアップコイルのコイル外径をφ３０００ｍｍ以下とし、前記制御装置は、前記切断装置によるストリップ分断中の前記冷間圧延機の圧延速度を０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に制御する速度制御機能を有し、前記第１及び第２巻取巻出装置のいずれか一方は、最終パスにおいて、前記冷間圧延機の最終パスで分断したストリップを巻き取って前記搬出コイルを形成し、この搬出コイルを抜き出して搬出する巻取巻出装置であることを特徴とする。

上述した第１および第３の課題を解決する第１７の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明に係る可逆式冷間圧延設備において、前記切断装置は圧延方向に揺動する揺動機構を有することを特徴とする。

上述した第２の課題を解決する第１８の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明乃至第１７の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、コイルビルドアップ時及び可逆圧延中に、コイル外径が大径であるときのストリップの張力を小径であるときのストリップの張力と比較し、低く設定する張力制御機能を有することを特徴とする。

上述した第１および第３の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第１９の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明乃至第１８の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、前記切断装置によるコイル分断中に、前記圧延機の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記圧延機の作業ロール直下の板厚を演算し、前記圧延機が有する油圧圧下装置にて所望の板厚となるように板厚制御する板厚制御機能を有することを特徴とする。

上述した第１および第３の課題に付随して新たに発生する課題を解決する第２０の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明乃至第１９の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記制御装置は、前記切断装置によるコイル分断中に、前記冷間圧延機の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御する形状制御機能を有することを特徴とする。

上述した第４の課題を解決する第２１の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明乃至第２０の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記コイルビルドアップ用巻取巻出装置は、コイルセンタリング機構を有し、前記制御装置は、ビルドアップコイルを巻き取る時に前記コイルセンタリング機構を作動し、ビルドアップコイルを巻き出す時に前記コイルセンタリング機構を作動するようにコイルビルドアップ用巻取巻出装置を制御するコイルセンタリング機能を有することを特徴とする。

上述した第１及び第５の課題を解決する第２２の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明乃至第２１の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記接合装置をマッシュシーム溶接機とすることを特徴とする。

上述した第５の課題を解決する第２３の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第２２の発明に係る可逆式冷間圧延設備において、前記接合装置のマッシュシーム溶接機は、接合線直角方向の水平面に対し、スウェージングローラ軸芯を傾斜させる機構を有するスウェージングローラを備えることを特徴とする。

第２４の発明に係る可逆式冷間圧延設備は、第１６の発明乃至第２３の発明の何れか１に係る可逆式冷間圧延設備において、前記圧延機を２スタンドとしたことを特徴とする。

本発明によれば以下の効果が得られる。

第１及び第１６の発明においては、コイルビルドアップ工程においてビルドアップコイルを形成し、可逆圧延工程においてビルドアップコイルを所定回数の可逆圧延することで、特許文献１記載の従来技術に比べて、圧延する材料長さが長くなるため、定常圧延速度で圧延する時間を長くすることが出来、生産効率が向上する。また、未圧延部はビルドアップしたコイルの最内周部と最外周部にのみ発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。さらに、非定常圧延速度の部分が少なくなり板厚精度が向上する。つまり、特許文献２記載の従来技術と同等の高効率、高歩留まりを維持できる。

ビルドアップコイルのコイル外径をφ３０００以下とすることで、ビルドアップコイルに作用する巻き締め力を制限し、ビルドアップコイル外径が長大化することによる巻取巻出装置の大型化を抑制できる。その結果、第２従来技術の巻取巻出装置はソリッドブロック型リールを適用する必要があったが、巻取巻出装置はコラスプ型リールを適用することができる。コラスプ型リールを適用した巻取巻出装置は、巻き取り巻きだしと搬出との作業を行うことができる。

これにより、特許文献２記載の従来技術で必須であるソリッドブロック型リールの巻取巻出装置および搬出用の巻取装置が不要になる。これにより設備構成を簡素化でき、その結果、初期費用を抑えることができる。

分断工程において、圧延機の圧延速度は０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下とすることで、コイル分断後、コイルを抜き出して搬出し、その後継続して次のコイルを巻取る作業を１台の巻取巻出装置で行うことがきる。

好適には、分断工程における圧延機の圧延速度を０ｍｐｍを超え２０ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え１０ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え５ｍｐｍ以下、更に好適には０ｍｐｍを超え２ｍｐｍ以下とすることで、切断装置と巻取巻出装置間の距離を短縮することができ、設備長を短縮することができる。その結果、初期投資費用を抑えることができる。

更に、圧延を継続することで、ストリップに作業ロールの停止マークが生成されることを防止することができる。

第１７の発明においては、切断装置は圧延方向に揺動する揺動機構を有する。分断工程において、圧延機の圧延速度は０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とすることで、比較的安価な揺動機構を有する切断装置を適用することができ、初期費用を抑えることができる。

第２及び第１８の発明においては、張力制御を行うことにより、コイルに作用する巻き締め力を制限し、コイル外径が長大化することによる巻取巻出装置の大型化を抑制できる。

第３の発明においては、可逆圧延工程の第１パス終了時において、ビルドアップコイルから巻き出されたストリップの尾端屈曲部を切断すれば、既存の設備（特許文献１記載の従来技術）の可逆圧延ラインを安価に改良できる。

一方で、分断工程における圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、板厚制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、板厚制御に用いる板厚計は圧延機の作業ロールから離れた距離に設置されており、圧延速度を低下させた場合に、この板厚計の計測値で板厚のフィードバック制御を行うと時間遅れにより、板厚制御精度が低下する。

上記の新たなる課題を解決するために、第４及び第１９の発明においては、分断工程において、冷間圧延機の入側圧延速度、および入側板厚、ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、冷間圧延機の作業ロール直下の板厚を演算し、冷間圧延機が有する油圧圧下装置にて所望の板厚となるように板厚制御するので、板厚精度を維持できる。

同様に、分断工程における圧延速度を、０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に低下させた場合、形状制御精度が低下するという課題が新たに発生する。すなわち、ストリップの形状を測定する形状検出器も板厚計と同様にして、圧延機の作業ロールから離れた位置に配置されるため、圧延速度を低下させた場合には、形状検出器による形状の認識からアクチュエータによる形状の修正までに時間を要し、形状制御精度が低下する。また、一般に圧延速度を低下させると作業ロールとストリップ間の摩擦係数が上昇し、結果として圧延荷重が上昇し、作業ロールのたわみが変化し、ストリップの形状が乱れる。

上記の新たなる課題を解決するために、第５及び第２０の発明においては、最終パスでコイルを分断する際に、圧延機の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することで、検出遅れを補い、ストリップの形状を維持できる。

また、ビルドアップコイルを圧延する際、従来の板厚制御では精度が不十分な場合も有る。

上記の新たなる課題を解決するために、第６の発明においては、フィードフォワード板厚制御を行うことで、可逆圧延工程に先立って圧下制御量を予測し調整することで、板厚制御精度を維持出来る。

第７及び第２１の発明においては、コイルビルドアップ工程において、コイルビルドアップ用巻取巻出装置がビルドアップコイルを巻き取る時にコイルセンタリング機構を作動することにより、ビルドアップコイルがテレスコ状態で形成されることを防止できる。

可逆圧延工程の第１パスにおいて、コイルビルドアップ用巻取巻出装置はビルドアップコイルを巻き出す時にコイルセンタリング機構を作動することにより、もし仮にビルドアップコイルがテレスコ状態で形成された場合でも、冷間圧延機とストリップ中心を一致させ圧延を継続するように制御できる。

このようにコイルビルドアップ用巻取巻出装置にコイルセンタリング機構２３を適用することで、コイル端面の不揃いがなく、ビルドアップコイルのテレスコ状態に係る課題を解決できる。

第８の発明においては、前もって、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を１ｍｍ以下、更に好ましくは０．５ｍｍ以下とするように巻出装置に搬入するコイルの順番を事前に調整することで、ビルドアップしたコイルの内層部に位置する接合部の段差で隣接するコイル層に疵が転写することを抑制できる。

第９及び第２２の発明においては、安価なマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いて接合することにより、年間生産量が約３０万トン〜６０万トンの中小規模の生産設備において、費用対効果の課題を解消できる。

一方、マッシュシーム溶接方式の接合装置を用いると、接合部に係る課題が新たに発生する。すなわち、マッシュシーム溶接機は接合する材料を重ね合わせ電極輪で挟み込み通電し、材料の接触抵抗及び内部抵抗発熱させ、接合する方式を採用したものである。これにより、接合終了後の接合部の板厚は、１．２から１．５倍程度に増厚する。増厚した接合部は段差となり、圧延機を通過する場合には、ロールに過大な力が作用する。更に、段差が作業ロールにマークとして転写する場合がある。

第１０及び第２３の発明においては、マッシュシーム溶接後に、スウェージングローラを傾斜させ、増厚した接合部を圧延するクロススウェージング処理を行うことで、段差を平滑化できる。

ところで、上述のとおり接合部に係る課題は解決されるが、製品コイルは更に精度を求められる場合もある。

第１１の発明においては、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過直後とすることにより、分断したコイルの外表面に接合部を配置でき、コイル抜き出し後の接合部の処理が容易に出来る。

第１２の発明においては、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過する直前と、接合部が切断装置を通過した直後にすることにより、製品コイルに接合部が巻き付かず、接合部の後処理を不要とすることができる。

第１３の発明においては、ストリップ加熱装置がストリップを１００℃以上４００℃以下に加熱することにより、高品質の電磁鋼板やマグネシウム板を安定的に圧延することが出来る。

ところで、１スタンドの冷間圧延機を用いて圧延する場合、コイルビルドアップ工程に要する時間に対し、可逆圧延工程に要する時間は圧倒的に長くなり、タクトバランスが悪いという課題があった。

第１４及び第２４の発明においては、２スタンドの冷間圧延機を用いて圧延することにより、所望板厚を得るまでの圧延パス回数を低減することが可能となり、可逆圧延工程に要する時間を短くし、コイルビルドアップ工程と可逆圧延工程とのタクトバランスを改善し、生産効率を向上することが出来る。

第１５の発明においては、最終パスの圧延開始前に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行う冷間圧延工程の下工程で行なわれる深絞り成型時の転延性、または、塗装の密着性・鮮映性を向上させることができる。

以上のように、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、且つ投資費用対効果に優れた冷間圧延材製造設備及び冷間圧延方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。 制御装置が行う処理手順（コイルビルドアップ工程）を示す制御フローである。 制御装置が行う処理手順（可逆圧延工程第１〜３パス）を示す制御フローである。 制御装置が行う処理手順（可逆圧延工程第４パス・分断工程）を示す制御フローである。 各装置のタイムテーブル（コイルビルドアップ工程）である。 各装置のタイムテーブル（可逆圧延工程第１〜３パス）である。 各装置のタイムテーブル（可逆圧延工程第４パス・分断工程）である。 比較のために用いた第１従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。 比較のために用いた第２従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。 ビルドアップコイル巻取り時の張力制御を示す図である。 巻出装置に適用されるコイルセンタリング機構の概略斜視図である。 マッシュシーム溶接方式の概念図である。 マッシュシーム溶接方式の接合装置の概略図である。 接合装置に設けられた傾斜機構の概略図である 接合部のメタルフローを示す図である。 加圧ローラを傾斜させる角度の第１設定方法を示す図である。 加圧ローラを傾斜させる角度の第２設定方法を示す図である。 本発明の第２実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。 本発明の第３実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。 本発明の第４実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。

〜第1実施形態〜
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態における冷間圧延材として、冷間圧延鋼板を例に説明する。

＜主な構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。

図１において、本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、主な構成として、可逆式の冷間圧延機１と、搬入コイル１０１のストリップを巻き出す巻出装置２と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置された巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）と、巻出装置２の下流に配置され、複数の搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成する接合装置５と、ビルドアップコイル１０２を巻き取り巻き出すコイルビルドアップ用巻取巻出装置６と、最終パスでビルドアップコイル１０２のストリップを分断して搬出コイル１０３を形成する切断装置７と、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置３，４、接合装置５、巻取巻出装置６（コイルビルドアップ用）及び切断装置７を制御する制御装置２０とを備えている。

可逆式の冷間圧延機１は、例えば、圧延材に直接接触し圧延する上下の作業ロール１１，１１と、これら作業ロールを鉛直方向に支持する上下の中間ロール１２，１２と、これら中間ロール１２，１２を鉛直方向に支持する上下の補強ロール１３，１３とを備えた６段ＵＣミルである。

下側補強ロール１３の下部には油圧圧下装置１４が設けられており、指令に基づき、油圧圧下装置１４が下側補強ロール１３の軸受けを上下動させることによって、所定の圧下量になるようにストリップを圧下する。上側補強ロール１３の上部には荷重計１５が設けられており、荷重計１５により検出された荷重変化に対応してロールの圧下量を調整する。この一連の動作を圧下制御という。

なお、冷間圧延機１の第１パスの入側には板厚計１６ａ、板速計１７ａ、形状計１８ａが、冷間圧延機１の第１パスの出側には板厚計１６ｂ、板速計１７ｂ、形状計１８ｂが、設けられ、板厚制御や形状制御に用いられ、これらの制御の結果に基づいて圧下制御がされる。

巻出装置２は、拡縮機能を有するコラスプ型リールを有し、搬入コイル１０１をセットし、ストリップを巻き出す。また、巻出装置２はコイルセンタリング機構２２（後述）を有している。

巻取巻出装置３と巻取巻出装置４は、巻取巻出装置３と巻取巻出装置４の間で圧延材の巻き取りと巻き出しを繰り返すことにより、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延をおこなう。また、巻取巻出装置３と巻取巻出装置４は、ともに拡縮機能を有するコラスプ型リールを有し、分断により形成された搬出コイル１０３を搬出する。

接合装置５は、既に巻き出された第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と巻出装置２から引き続き巻き出された第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とを接合し、引き続いて同様に、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とを接合し、ビルドアップコイル１０２を形成する。

巻取巻出装置６（コイルビルドアップ用）は、接合装置５により接合されたビルドアップコイル１０２のストリップを順次巻き取り、第１パスにおいてビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す。巻取巻出装置６は拡縮機能のないソリッド型リールを有する。なお、巻取巻出装置６が必ずしもソリッド型リールを有する必要はなく、コラスプ型リールを有していても構わない。また、巻取巻出装置６はコイルセンタリング機構２３（後述）を有している。

切断装置７は切断装置７ａと切断装置７ｂとから構成される。切断装置７ａは冷間圧延機１と巻取巻出装置３との間に配置され、最終パスが巻取巻出装置３で巻取完了するパスで、ビルドアップコイル１０２のストリップを分断する。また、切断装置７ｂは冷間圧延機１と巻取巻出装置４との間に配置され、巻取巻出装置４で巻取完了するパスで、ビルドアップコイル１０２のストリップを分断する。切断装置７ａ，７ｂは、揺動機構（図示せず）を有している。

＜主な制御＞
図２〜４は、制御装置２０が行う処理手順を示す制御フローである。点線は、各装置１〜７間の関係を示す。３つの搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成し、４パス圧延後、３つの搬出コイル１０３を形成する場合の制御について説明する。図５〜７は、制御フローに対応する各装置１〜７のタイムテーブルであり、制御フローの処理ステップに相当する箇所に、同じステップ番号を付している。

図２を用いてコイルビルドアップ工程における主制御について説明する。

制御装置２０は巻出装置２を以下のように制御する。巻出装置２は、第１搬入コイル１０１ａを搬入、装着すると、第１搬入コイル１０１ａのストリップを通板速度程度の速度(以下、便宜的に通板速度とする)にて巻き出し（Ｓ０２０１）、第１搬入コイル１０１ａのストリップが巻取巻出装置６にグリップされると、巻出装置２は第１搬入コイル１０１ａのストリップを定常速度にて巻き出す（Ｓ０２０２）。ここで、定常速度とは、巻出装置２の能力を最大限に発揮できる最高速度のことである（以下、巻取巻出装置３，４，６における定常速度も同様）。巻出装置２は、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端を巻き出すと停止し（Ｓ０２０３）、第２搬入コイル１０１ｂを搬入、装着すると、第２搬入コイル１０１ｂのストリップを通板速度で接合装置５まで巻き出し、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、巻出装置２は巻き出しを停止する（Ｓ０２０４）。第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、巻出装置２は定常速度にて残りの第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き出し（Ｓ０２０５）。巻出装置２は、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端を巻き出すと停止し（Ｓ０２０６）、第３搬入コイル１０１ｃを搬入、装着すると、第３搬入コイル１０１ｃのストリップを通板速度にて接合装置５まで巻き出し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、巻出装置２は巻き出しを停止する（Ｓ０２０７）。第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイルと１０１ｃが接合されると、引き続き、巻出装置２は定常速度にて残りの第３搬入コイル１０１ｃのストリップを巻き出す（Ｓ０２０８）。第３搬入コイル１０１ｃのストリップ尾端が巻出装置２から巻き出されると、巻出装置２は停止する（Ｓ０２０９）。

制御装置２０は接合装置５を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合位置に到達して停止され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端が接合位置に送り出されると、接合装置５は、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとを接合する（Ｓ０５０１）。その後、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端が接合位置に到達して停止し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出されると、接合装置５は、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとを接合する（Ｓ０５０２）。

制御装置２０は巻取巻出装置６（コイルビルドアップ用）を以下のように制御する。第１搬入コイル１０１ａのストリップが巻出装置２から送り出され、さらに、巻取巻出装置６まで送り出されると、巻取巻出装置６は第１搬入コイル１０１ａのストリップ先端をグリップする（Ｓ０６０１）。巻取巻出装置６は定常速度にて、第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き取り（Ｓ０６０２）、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合装置５まで到達すると、巻取巻出装置６は減速し巻き取りを停止する（Ｓ０６０３）。第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、巻取巻出装置６は定常速度にて残りの第１搬入コイル１０１ａのストリップを巻き取り、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き取る（Ｓ０６０４）。第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端が接合装置５まで到達すると、巻取巻出装置６は減速し巻き取りを停止する（Ｓ０６０５）。第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとが接合されると、巻取巻出装置６は定常速度にて、残りの第２搬入コイル１０１ｂのストリップを巻き取り、引き続き、接合された第３搬入コイルのストリップを巻き取る（Ｓ０６０６）。巻取巻出装置６は第３搬入コイル１０１ｃのストリップを全て巻き取ると停止する（Ｓ０６０７）。この状態において、３つのコイル１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃからビルドアップコイル１０２が形成される（Ｓ０６０８）。なお、ビルドアップコイル１０２外径はφ３０００以下とする。

図３を用いて可逆圧延工程の第１パス〜第３パスにおける主制御について説明する。

制御装置２０は冷間圧延機１を以下のように制御する。第１パスの圧延開始前に、ビルドアップコイル１０２のストリップ先端が巻取巻出装置６から巻取巻出装置４まで送り出され、巻取巻出装置４にグリップされると、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ１１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第１パスの圧延を行う（Ｓ１１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が巻取巻出装置６から巻き出され、送り出さると、冷間圧延機１は減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に来たときに、冷間圧延機１は圧延を停止し（Ｓ１１０３）、第1パスの圧延を終了する（Ｓ１１１１）。

第２パスの圧延開始前に、第１パス終了時に冷間圧延機１の直前で停止したビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が第１パスと逆方向に巻取巻出装置３まで送り出され、ストリップ先端が巻取巻出装置３にグリップされると、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ２１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は第１パスと逆方向に定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第２パスの圧延を行う（Ｓ２１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップ端が巻取巻出装置４にグリップされた状態で巻取巻出装置４から巻き出されると、冷間圧延機１は減速し停止して（Ｓ２１０３）、第２パスの圧延を終了する（Ｓ２１０４）。

その後、第３パスの圧延開始前に、冷間圧延機１は所望の板厚を得るように圧下制御される（Ｓ３１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は第２パスと逆方向に定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第３パスの圧延を行う（Ｓ３１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップ端が巻取巻出装置３にグリップされた状態で巻取巻出装置３から巻き出されると、冷間圧延機１は減速し停止して（Ｓ３１０３）、第３パスの圧延を終了する（Ｓ３１０４）。ここで定常圧延速度とは、各パスにおいて、所望の板厚を得る際に、冷間圧延機の能力を最大限に発揮できる最高速度のことである。冷間の可逆圧延設備における定常圧延速度は、４００ｍｐｍ〜１４００ｍｐｍの範囲が一般的である。

制御装置２０は巻取巻出装置６（コイルビルドアップ用）を以下のように制御する。巻取巻出装置６は、コイルビルドアップ工程において形成されたビルドアップコイル１０２のストリップを巻取巻出装置４まで通板速度で巻き出し（Ｓ１６０１）、第１パスの圧延準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置６はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ１６０２）、全て巻き出すと停止する（Ｓ１６０３）。

制御装置２０は巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）を以下のように制御する。第１パス終了時に冷間圧延機１の直前で停止したビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が第１パスと逆方向に巻取巻出装置３まで送り出されると、巻取巻出装置３はストリップ端をグリップする（Ｓ２３０１）。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ２３０２）、第２パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ２３０３）。その後、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ３３０１）、第３パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ３３０２）。

制御装置２０は巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）を以下のように制御する。ビルドアップコイル１０２のストリップ先端が巻取巻出装置４まで送り出されると、巻取巻出装置４はストリップ端をグリップする（Ｓ１４０１）。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ１４０２）、第１パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ１４０３）。そして、巻取巻出装置４は、ビルドアップコイル１０２のストリップを第１パスと逆方向に巻取巻出装置３まで通板速度で巻き出し（Ｓ２４０１）、第２パスの圧延準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ２４０２）、第２パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ２４０３）。その後、第２パスと逆方向に定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第３パスの圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ３４０１）、第３パスの圧延終了にあわせて減速し停止する（Ｓ３４０２）。

図４を用いて可逆圧延工程の第４パス（最終パス）と分断工程における主制御について説明する。分断工程において、ビルドアップコイルは３つの搬出コイル１０３ａ〜１０３ｃに分断する。上述したコイルビルドアップ工程および可逆圧延工程の第１パス〜第３パスは、第２従来技術（後述）とほぼ共通する工程である一方、可逆圧延工程の第４パス（最終パス）と分断工程は本実施形態の特徴的な工程である。

制御装置２０は冷間圧延機１を以下のように制御する。第３パスの圧延終了後、第４パスの圧延開始前に、冷間圧延機１は所望の板厚を得るように圧下制御される（Ｓ４１０１）。圧延準備が完了すると、冷間圧延機１は、第３パスと逆方向に定常圧延速度まで加速し、定常圧延速度にて第４パス（最終パス）の圧延を行う（Ｓ４１０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップが切断装置７ａで分断され第１搬出コイル１０３ａが巻取巻出装置３から搬出される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し、低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う（Ｓ４１０３）。残りのストリップ（第２搬入コイル１０３ｂに相当）の巻取り準備が完了すると、冷間圧延機１は再び定常圧延速度まで加速し、ビルドアップコイル１０２の最終パスの残りのストリップについて定常圧延速度にて圧延を行い（Ｓ４１０４）、ビルドアップコイル１０２のストリップが切断装置７ａで分断され第２搬出コイル１０３ｂが巻取巻出装置３から搬出される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し、低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う（Ｓ４１０５）。残りのストリップ（第３搬入コイル１０３ｃに相当）の巻取り準備が完了すると、冷間圧延機１は再び定常圧延速度まで加速し、ビルドアップコイル１０２の最終パスの残りのストリップについて定常圧延速度にて圧延を行い（Ｓ４１０６）、ビルドアップコイル１０２のストリップが切断装置７ａで分断され第３搬出コイル１０３ｃが巻取巻出装置３により搬出される手順にあわせて、冷間圧延機１は減速し、低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う（Ｓ４１０７）。ビルドアップコイル１０２のストリップから第３搬出コイル１０３ｃが切断装置７ａで分断されると、冷間圧延機１は圧延を停止し（Ｓ４１０８）、第４パス（最終パス）の圧延を終了する（Ｓ４１０９）。

制御装置２０は巻取巻出装置３（第１巻取巻出装置）を以下のように制御する。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０１）、所定長巻き取ると、分断する手順にあわせて低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０２）、第１搬出コイル１０３ａ分断後、巻取巻出装置３は残りのストリップを高速で巻き取り（Ｓ４３０３）、巻取完了後、巻取巻出装置３は第１搬出コイル１０３ａを抜き出し搬出する（Ｓ４３０４）。引き続き送り出されるストリップの先端（第２搬入コイル１０３ｂ先端）をベルトラッパーで巻き取り（Ｓ４３０５）、巻取り準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０６）、所定長巻き取ると、分断する手順にあわせて低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３０７）、第２搬出コイル１０３ｂ分断後、巻取巻出装置３は残りのストリップを高速で巻き取り（Ｓ４３０８）、巻取完了後、巻取巻出装置３は第２搬出コイル１０３ｂを抜き出し搬出する（Ｓ４３０９）。引き続き送り出されるストリップの先端（第３搬入コイル１０３ｃ先端）をベルトラッパーで巻き取り（Ｓ４３１０）、巻取り準備が完了すると、定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置３はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３１１）、所定長巻き取ると、分断する手順にあわせて低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせてビルドアップコイル１０２のストリップを巻き取り（Ｓ４３１２）、第３搬出コイル１０３ｂ分断後、巻取巻出装置３は、残りのストリップを高速で巻き取り（Ｓ４３１３）、巻取完了後、巻取巻出装置３は第３搬出コイル１０３ｃを抜き出し搬出する（Ｓ４３１４）。

なお、本実施形態では、第４パス（最終パス）と分断工程における巻取巻出装置３へのストリップ先端の巻き取りをベルトラッパーでおこなう方式としたが、巻取巻出装置３にベルトラッパー（図示せず）を具備していない場合には、ストリップ先端をグリップする方式とする。

制御装置２０は巻取巻出装置４（第２巻取巻出装置）を以下のように制御する。定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の第４パス（最終パス）の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ４４０１）、所定長巻き出すと、分断する手順にあわせて低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す（Ｓ４４０２）。その後、再び定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ４４０３）、所定長巻き出すと、分断する手順にあわせて低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す（Ｓ４４０４）。その後、再び定常圧延速度にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出し（Ｓ４４０５）、所定長巻き出すと、分断する手順にあわせて低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延を行う冷間圧延機１の圧延速度にあわせて、巻取巻出装置４はビルドアップコイル１０２のストリップを巻き出す（Ｓ４４０６）。第３搬出コイル１０３ｂ分断後、巻取巻出装置４は残りのストリップを巻き取り、オフゲージコイル１０３ｄを抜き出し搬出する（Ｓ４４０７）。

制御装置２０は切断装置７ａを以下のように制御する。制御装置２０は巻取巻出装置３、４のそれぞれのコイル外径およびリール回転数から各切断位置を演算し、切断装置７ａは切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップから第１搬出コイル１０３ａを分断し（Ｓ４７０１）、次の切断位置において残りのストリップから第２搬出コイル１０３ｂを分断し（Ｓ４７０２）、さらに次の切断位置において残りのストリップから第３搬出コイル１０３ｃを分断する（Ｓ４７０３）。

本実施形態おいて、制御装置２０が切断位置をコイル外径およびリール回転数に基づいて演算したが、切断位置に穴加工などを施し、図示しない切断位置検出装置などが、切断位置を検出する方法もある。また板速計の距離測定機能を用い、切断位置を距離の演算で把握する方法などもある。

＜主な動作＞
本実施形態に係わる冷間圧延材設備の動作について説明する。３つの搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成し、４パス圧延し、３つの搬入コイル１０３を形成する場合の動作について説明する。

（コイルビルドアップ工程）
第１搬入コイル１０１ａが巻出装置２に搬入、装着されると、第１搬入コイル１０１ａのストリップは通板速度程度の速度(以下、便宜的に通板速度とする)で巻き出され、巻取巻出装置６にグリップされ、さらに数巻き分巻き取られ、巻き取り準備が完了すると、第１搬入コイル１０１ａのストリップは定常速度にて巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置６に巻き取られる（Ｓ０２０１→Ｓ０６０１→Ｓ０２０２→Ｓ０６０２）。ここで、定常速度とは、巻出装置２や巻取巻出装置６の能力を最大限に発揮できる最高速度のことである（以下、巻取巻出装置３，４における定常速度も同様）。

第１搬入コイル１０１ａのストリップが巻出装置２から巻き出され、第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、巻出装置２、巻取巻出装置６は停止し、巻出装置２には第２搬入コイル１０１ｂが搬入、装着され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップは通板速度で巻出装置２から巻き出され、ストリップ先端が接合装置５の接合位置まで送り出される（Ｓ０２０３→Ｓ０６０３→Ｓ０２０４）。

巻出装置２、巻取巻出装置６が停止した状態において、接合装置５により第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される（Ｓ０５０１）。

第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとが接合されると、第１搬入コイル１０１ａの残りのストリップは巻取巻出装置６に巻き取られ、引き続き、接合された第２搬入コイル１０１ｂのストリップは定常速度にて、巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置６に巻き取られる（Ｓ０２０５→Ｓ０６０４）。

第２搬入コイル１０１ｂのストリップが巻出装置２から巻き出され、第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、巻出装置２、巻取巻出装置６は停止し、巻出装置２には第３搬入コイル１０１ｃが搬入、装着され、第３搬入コイル１０１ｃのストリップは通板速度で巻出装置２から巻き出され、ストリップ先端が接合装置５の接合位置まで送り出される（Ｓ０２０６→Ｓ０６０５→Ｓ０２０７）。

巻出装置２、巻取巻出装置６が停止した状態において、接合装置５により第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合される（Ｓ０５０２）。

第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃｂとが接合されると、第２搬入コイル１０１ｂの残りのストリップは巻取巻出装置６に巻き取られ、引き続き、接合された第３搬入コイル１０１ｂのストリップは定常速度にて、巻出装置２から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ０２０８→Ｓ０６０６）。

第３搬入コイル１０１ｃのストリップが全て巻き出されると、巻出装置２は停止し、第３搬入コイル１０１ｃのストリップが全て巻き取られると、巻取巻出装置４は停止する（Ｓ０２０９→Ｓ０６０７）。

これにより巻取巻出装置６においてビルドアップコイル１０２が形成される（Ｓ０６０８）。なお、ビルドアップコイル１０２外径はφ３０００以下とする。

（可逆圧延工程第１〜３パス）
コイルビルドアップ工程終了後、可逆圧延工程の第１パスを開始する。

ビルドアップコイル１０２のストリップは通板速度にて巻取巻出装置６から巻き出され、ストリップ先端は巻取巻出装置４にグリップされ、さらに数巻き分巻き取られる。その後、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ１６０１→Ｓ１４０１→Ｓ１１０１）。

第1パス圧延準備が完了し、制御装置２０が冷間圧延機１の圧延速度を指令すると、冷間圧延機１は指令圧延速度となるようにフィードバック制御される。また、巻取巻出装置６は巻取巻出装置６冷間圧延機１間のストリップ張力が所定値になるように張力フィードバック制御される。さらに、巻取巻出装置４も巻取巻出装置４冷間圧延機１間のストリップ張力が所定値になるように張力フィードバック制御される。

ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置６から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ１６０２→Ｓ１１０２→Ｓ１４０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップが所定長巻き出されると、冷間圧延機１は停止し第１パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置４、巻取巻出装置６は停止する（Ｓ１１０３→Ｓ１６０３→Ｓ１４０３→Ｓ１１０４）。

第１パス終了後、圧延方向を逆方向に切り替え、第２パスを開始する。

ビルドアップコイル１０２のストリップは通板速度にて巻取巻出装置４から巻き出され、ストリップ尾端（第２パス方向ストリップ先端）は巻取巻出装置３にグリップされ、さらに数巻き分巻き取られる。その後、冷間圧延機１は圧下制御される（Ｓ２４０１→Ｓ２３０１→Ｓ２１０１）。

第２パス圧延準備が完了すると、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ２４０２→Ｓ２１０２→Ｓ２３０２）。ビルドアップコイル１０２のストリップが所定長巻き出されると、冷間圧延機１は停止し第２パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置３、巻取巻出装置４は停止する（Ｓ２１０３→Ｓ２４０３→Ｓ２３０３→Ｓ２１０４）。

第２パス終了後、圧延方向を逆方向に切り替え、第３パスを開始する。

ビルドアップコイル１０２のストリップが巻取巻出装置４と巻取巻出装置３にグリップされた状態で、冷間圧延機１は圧下制御され、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置３から巻き出され巻取巻出装置４に巻き取られる（Ｓ３１０１→Ｓ３１０２→Ｓ３３０１→Ｓ３４０１）。ビルドアップコイル１０２のストリップが所定長巻き出されると、冷間圧延機１は停止し第３パスを終了し、冷間圧延機１の停止にあわせて巻取巻出装置３、巻取巻出装置４は停止する（Ｓ３１０３→Ｓ３３０２→Ｓ３４０２→Ｓ３１０４）。

（可逆圧延工程第４パスと分断工程）
第３パス終了後、圧延方向を逆方向に切り替え、第４パスを開始する。上述したコイルビルドアップ工程および可逆圧延工程の第１パス〜第３パスに係る動作は、第２従来技術（後述）の動作とほぼ共通する一方、可逆圧延工程の第４パス（最終パス）と分断工程に係る動作は本実施形態の特徴的な動作である。

ビルドアップコイル１０２のストリップが巻取巻出装置４と巻取巻出装置３にグリップされた状態で、冷間圧延機１は圧下制御され、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０１→Ｓ４１０２→Ｓ４３０１→Ｓ４４０１）。

第１搬出コイル１０３ａに相当するストリップが巻取巻出装置３に巻き取られる直前に、冷間圧延機１は所定の低速まで減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により低速（例えば２ｍｐｍ）にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０３→Ｓ４３０２→Ｓ４４０２）。

ストリップが低速で巻取巻出装置３に巻き取られる状態で、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置７ａにより分断され、分断された第１搬出コイル１０３ａの残りのストリップは巻取巻出装置３に高速で巻き取られる。ストリップが巻き取られると巻取巻出装置３は停止し、第１搬出コイル１０３ａは巻取巻出装置３から抜き出され搬出される（Ｓ４７０１→Ｓ４３０３→Ｓ４３０４）。なお、上述の通り巻取巻出装置３にはコラスプ型リールが適用されている。

第１搬出コイル１０３ａが搬出されている間も、分断されたビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出される。送り出されたストリップ（第２搬入コイル１０３ｂに相当）先端は巻取巻出装置３のベルトラッパーにより巻き取られる（Ｓ４３０５）。

巻取巻出装置３の巻取り準備が完了すると、ビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０４→Ｓ４４０３→Ｓ４３０６）。

第２搬出コイル１０３ｂに相当するストリップが巻取巻出装置３に巻き取られる直前に、冷間圧延機１は所定の低速まで減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０５→Ｓ４４０４→Ｓ４３０７）。

ストリップが低速で巻取巻出装置３に巻き取られる状態で、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置７ａにより分断され、分断された第２搬出コイル１０３ｂの残りのストリップは巻取巻出装置３に高速で巻き取られる。ストリップが巻き取られると巻取巻出装置３は停止し、第２搬出コイル１０３ｂは巻取巻出装置３から抜き出され搬出される（Ｓ４７０２→Ｓ４３０８→Ｓ４３０９）。

第２搬出コイル１０３ｂが搬出されている間も、分断されたビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出される。送り出されたストリップ（第３搬入コイル１０３ｃに相当）先端は巻取巻出装置３のベルトラッパーにより巻き取られる（Ｓ４３１０）。

巻取巻出装置３の巻取り準備が完了すると、ビルドアップコイル１０２の残りのストリップは冷間圧延機１により定常圧延速度にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０６→Ｓ４４０５→Ｓ４３１１）。

第３搬出コイル１０３ｃに相当するストリップが巻取巻出装置３に巻き取られる直前に、冷間圧延機１は所定の低速まで減速し、ビルドアップコイル１０２のストリップは冷間圧延機１により低速にて圧延され、冷間圧延機１の圧延速度にあわせて巻取巻出装置４から巻き出され巻取巻出装置３に巻き取られる（Ｓ４１０７→Ｓ４４０６→Ｓ４３１２）。

ストリップが低速で巻取巻出装置３に巻き取られる状態で、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置７ａにより分断され、分断された第３搬出コイル１０３ｃの残りのストリップは巻取巻出装置３に高速で巻き取られる。ストリップが巻き取られると巻取巻出装置３は停止し、第３搬出コイル１０３ｃは巻取巻出装置３から抜き出され搬出される（Ｓ４７０３→Ｓ４３１３→Ｓ４３１４）。

第３搬出コイル１０３ｃが分断されると、冷間圧延機１は圧延を停止し第４パスを終了し、分断されたビルドアップコイル１０２の残りのストリップは巻取巻出装置４に巻き取られ、巻き取られたオフゲージコイル１０３ｄは巻取巻出装置４から抜き出され搬出される（Ｓ４１０８→Ｓ４１０９→Ｓ４４０７）。なお、上述の通り巻取巻出装置４にはコラスプ型リールが適用されている。

これにより、搬出コイル１０３ａ〜ｃは巻取巻出装置３から搬出され、オフゲージコイル１０３ｄは巻取巻出装置４から搬出される。なお、最終パスが奇数の場合は、ビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置７ｂにより分断され、搬出コイル１０３ａ〜ｃは巻取巻出装置４から抜き出され搬出され、オフゲージコイル１０３ｄは巻取巻出装置３から搬出される。

なお、説明の便宜上、第１〜４パスにおいて定常圧延速度を区別せずに記載したが、図５〜７記載のタイムテーブルの通り、圧延を繰り返すに従ってストリップ板厚は薄くなる為、定常圧延速度は増していく。

また、本実施形態では、第４パス（最終パス）と分断工程における巻取巻出装置３へのストリップ先端の巻き取りをベルトラッパーでおこなう方式としたが、巻取巻出装置３にベルトラッパー（図示せず）を具備していない場合には、ストリップ先端をグリップする方式とする。

＜主な効果＞
本実施形態の効果を第１従来技術、第２従来技術と比較することにより説明する。

図８は第１従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。図１と同等の構成には同じ符号を付している。

図８において、第１従来技術に係わる冷間圧延材設備（ＲＣＭ設備）は、主な構成として、可逆式の冷間圧延機１と、第１パスにおいて冷間圧延機１にストリップを巻き出す巻出装置２と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置された巻取巻出装置３と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取巻出装置４と、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置３，４を制御する制御装置２０を備えている。

第１従来技術に係わる冷間圧延材設備により、３つの搬入コイル１０１をそれぞれ４パス圧延する場合の動作について説明する。

搬入コイル１０１ａは巻出装置２に搬入され、ストリップ先端は通板され、巻取巻出装置４にグリップされ、更に数巻き分巻き取られ、張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第１パスの圧延が開始する。ストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に来たときに、第１パスの圧延を終了する。

その後、第１パスと逆方向にストリップ先端を通板し、ストリップ先端は巻取巻出装置３にグリップされ、更に数巻き分巻き取られ、張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第２パスの圧延が開始する。巻取巻出装置４にストリップ端部の数巻き分をグリップした状態で、第２パス圧延を終了する。

第３パスの張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第３パスの圧延を開始する。巻取巻出装置３にストリップ端部の数巻き分をグリップした状態で、第３パス圧延を終了する。

第４パスの張力付与及び圧下等の圧延準備が完了した後、冷間圧延機１により、第４パスの圧延を開始する。第４パスの圧延後の搬出コイル１０３ａは巻取巻出装置３に巻き取られ、抜き取られ、搬出される。なお、上述の通り巻取巻出装置３にはコラスプ型リールが適用されている。

同様に、搬入コイル１０１ｂが巻出装置２に搬入され、搬出コイル１０３ｂが巻取巻出装置３から搬出され、搬入コイル１０１ｃが巻出装置２に搬入され、搬出コイル１０３ｃが巻取巻出装置３から搬出される。

このとき、搬出コイル１０３ａ〜ｃのストリップ先端及び尾端部は未圧延部となり、オフゲージ率が２．５％程度と高いという課題があった。また、３コイルで累計６回の通板をおこない、累計１２回の可逆圧延を行うことになり、操業時間に占める実圧延時間が短く、生産効率が悪いという課題があった。第２従来技術は第１従来技術の課題を解決するものである。

図９は第２従来技術に係わる冷間圧延材設備の概略図である。図１と同等の構成には同じ符号を付している。

図９において、第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、主な構成として、可逆式の冷間圧延機１と、搬入コイル１０１のストリップを巻き出す巻出装置２と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置された巻取巻出装置３Ａ（第１巻取巻出装置）と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取巻出装置４Ａ（第２巻取巻出装置）と、複数の搬入コイル１０１からビルドアップコイル１０２を形成する接合装置５と、ビルドアップコイルを形成するためのコイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａと、ビルドアップコイル１０２のストリップを分断して搬出コイル１０３を形成する切断装置７と、冷間圧延機１の第１パスの入側に配置され、搬出コイル１０３を巻き取る巻取装置１１２と、冷間圧延機１の第１パスの出側に配置された巻取装置１１３と、冷間圧延機１、巻出装置２、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ、接合装置５、切断装置７、コイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａ、巻取装置１１２、１１３を制御する制御装置２０を備えている。

なお、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ，６Ａにはソリッド型リールが適用され、巻出装置２、巻取装置１１２、１１３にはコラスプ型リールが適用される。

第２従来技術に係わる冷間圧延材設備により、３つの搬入コイル１０１をそれぞれ４パス圧延する場合の動作について説明する。搬入コイル１０１ａは巻出装置２に搬入され巻き出され、ストリップ先端はコイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａにグリップされ巻き取られる。搬入コイル１０１ａのストリップ尾端が接合装置５の接合位置に到達して停止すると、搬入コイル１０１ｂは巻出装置２に搬入され、ストリップ先端が接合装置５の接合位置に送り出さるまで巻き出され、停止し、接合装置５により第１搬入コイル１０１ａのストリップ尾端と第２搬入コイル１０１ｂのストリップ先端とが接合される。接合されたストリップはコイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａに巻き取られる。.
同様に、接合装置５により第２搬入コイル１０１ｂのストリップ尾端と第３搬入コイル１０１ｃのストリップ先端とが接合され、接合されたストリップはコイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａに巻き取られ、これによりコイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａにおいてビルドアップコイル１０２が形成される。

ビルドアップコイル１０２のストリップはコイルビルドアップ用巻取巻出装置６Ａから巻き出され、通板され、巻取巻出装置４Ａにグリップされ、圧下制御後、冷間圧延機１により第１パスの圧延が行われる。その後、ストリップは巻取巻出装置３Ａ、巻取巻出装置４Ａの間で、第２〜３パスの可逆圧延が行われる。

上述した第２従来技術のコイルビルドアップ工程および可逆圧延工程の第１パス〜第３パスに係る動作は、本実施形態のコイルビルドアップ工程および可逆圧延工程の第１パス〜第３パスに係る動作とほぼ共通する。

第２従来技術の可逆圧延工程の第４パスに係る動作について説明する。第３パス終了後、巻取巻出装置３のグリップは解放され、巻取巻出装置３からストリップ端を巻き出す。巻き出されたストリップ端は巻取装置１１２にグリップされ、圧下制御後、第４パスの圧延が行われる。搬出コイル１０３ａに相当する所定長のストリップが巻取装置１１２に巻き取られると、ストリップ切断位置においてビルドアップコイル１０２のストリップは切断装置７ａにより分断され、分断された搬出コイル１０３ａは巻取装置１１２から抜き出され搬出される。

同様に、残りのストリップも切断装置７ａにより分断され、分断された搬出コイル１０３ｂ，１０３ｃは巻取装置１１２から順次抜き出され搬出される。なお、上述の通り巻取巻出装置１１２にはコラスプ型リールが適用されている。

なお、切断装置７ｂは冷間圧延機１と巻取装置１１３との間に配置され、巻取装置１１３で巻取完了するパスでビルドアップコイル１０２のストリップを分断する。

このとき、未圧延部は搬出コイル１０３ａのストリップ先端と搬出コイル１０３ｃのストリップ尾端にのみに発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。また、２回の通板と、４回の可逆圧延を行うため、操業時間に占める実圧延時間が長くなり、第１の従来技術に比べ、生産効率が向上する。

上記では、便宜上３つの搬入コイルを圧延する場合について説明したが、第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、年間生産量を８０万ｔｏｎ以上の比較的大規模の生産設備を想定している。第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、第１従来技術に係わる冷間圧延材設備に比べて、接合装置５、切断装置７、巻取巻出装置６Ａ（コイルビルドアップ用）、巻取装置１１２、１１３の構成が増えており、初期費用が増大する。また、多数の搬入コイルを一つのコイルにビルドアップし、ビルドアップコイルは長大化するため、リールに必要とされるトルクはコイル外径に一次比例する形式で大きくなり、リールの駆動装置が大型化することにより、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ，６Ａは大型化するため、初期費用が増大する。

また、ビルドアップコイル１０２が長大化すると、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ，６Ａにコラスプ型リールを適用することは難しくソリッドブロック型リールを適用する必要がある。そのため、巻取巻出装置３Ａ，４Ａ，６Ａに加えて、別途、コラスプ型リールが適用された巻取装置１１２、１１３が必要となる。

第２従来技術に係わる冷間圧延材設備は、年間生産量を８０万ｔｏｎ以上の比較的大規模の生産設備を想定しており、オフゲージ率低下、生産効率向上を優先させるため、初期費用が多少嵩んでも問題にならない。しかし、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の生産設備に第２従来技術に係わる冷間圧延材設備を適用すると、初期費用の問題は顕著となり、費用対効果の面で課題があった。

（第１の効果）
本実施形態の効果を第１従来技術と比較することにより説明する。本実施形態に係わる冷間圧延材設備では、第２従来技術と同様に、２回の通板と、４回の可逆圧延を行う。つまり、コイルビルドアップ工程においてビルドアップコイル１０２を形成し、可逆圧延工程においてビルドアップコイル１０２の可逆圧延を行うことで、通板回数及び加減速回数を接合するコイル数の逆数（本実施形態では１／３）に出来、また、圧延する材料長さが長くなるため、定常圧延速度で圧延する時間を長くすることが出来、第１従来技術に比べて生産効率が向上する。また、未圧延部は搬出コイル１０３ａのストリップ先端と搬出コイル１０３ｃのストリップ尾端にのみに発生するため、オフゲージ率を大幅に低減させることが可能となる。さらに、非定常圧延速度の部分が少なくなり板厚精度が向上する。つまり、第２従来技術と同等の高効率、高歩留まりを維持できる。

本実施形態の別の効果を第２従来技術と比較することにより説明する。

本実施形態において、ビルドアップコイル１０２の外径はφ３０００以下とする。また、ビルドアップコイル１０２外径が大径時のストリップ張力を小径時と比較し、漸次低くなるように設定されている。図１０は、ビルドアップコイル１０２巻取り時の張力制御を示す図である。ビルドアップコイル１０２外径がφ１５００未満の時は、定常の所定値の張力が与えられるが、ビルドアップコイル１０２外径がφ１５００以上になると、外径が大きくなるにしたがって漸次低くなるように設定されている。

これにより、ビルドアップコイル１０２に作用する巻き締め力を制限し、ビルドアップコイル１０２外径が大型化することによる巻取巻出装置３，４，６の大型化を抑制できる。

その結果、第２従来技術の巻取巻出装置３Ａ，４Ａはソリッドブロック型リールを適用する必要があったが、本実施形態の巻取巻出装置３，４はコラスプ型リールを適用することができる。

本実施形態において、切断装置７ａ，７ｂは、揺動機構（図示せず）を有している。

年間生産量が１００万ｔｏｎ以上の冷間タンデム圧延設備における切断装置は圧延を継続しながら走間でコイルを分断するものが一般的であり、分断後はカローセルリールと呼ばれる巻取装置または２台の巻取装置で交互に巻き取っていた。年間生産量の低減及びオフゲージ率の悪化を抑制するため、コイル分断時の速度は１００ｍｐｍ〜３００ｍｐｍ程度までしか低下させないため、従来の圧延を継続しながら走間でコイルを分断する切断装置は安価とは言えず、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の生産設備において、従来の切断装置を採用すると初期費用が増えると言う課題があった。

本実施形態において、第４パス（最終パス）の動作で述べたとおり、ビルドアップコイル１０２を分断する際の圧延速度を低速（例えば２ｍｐｍ）としている。したがって、従来の高価な走間切断装置ではなく、比較的安価な揺動機構を有する切断装置を適用することができ、初期費用を抑えることができる。

揺動機構を有する切断装置７ａは、第４パスの動作で述べたとおり、圧延を停止させることなく、ストリップを切断することが出来る。

本実施形態において、第４パス（最終パス）の動作で述べたとおり、ビルドアップコイル１０２を切断装置７ａで分断する際の圧延速度を低速（例えば２ｍｐｍ）としている。冷間圧延機１により低速圧延されている間に、搬出コイル１０３は切断装置７ａで分断され、高速で巻取巻出装置３に巻き取られた後に、抜き出され搬出される。この一連の動作は例えば約１５０秒以下で行われるとする。一方、切断装置７ａの切断位置から巻取巻出装置３までの距離を５ｍと仮定し、分断後のビルドアップコイル１０２ストリップ先端が切断装置７ａの切断位置から巻取巻出装置３まで、冷間圧延機１の圧延速度（２ｍｐｍ）にあわせて送り出されると、到達時間は１５０秒である。すなわち、第２搬入コイル１０３ｂの巻取り準備の前に、第１搬出コイル１０３ａは搬出される。

このように、巻取巻出装置３にコラスプ型リールを適用することとあわせて、ビルドアップコイル１０２分断後、搬出コイル１０３を抜き出して搬出し、その後継続して次の搬出コイル１０３を巻取る作業を１台の巻取巻出装置３で行うことで、大型で、ソリッドブロック型リールを適用した巻取巻出装置３Aを、小型で、コラスプ型リールを適用した巻取巻出装置３に置き換えることができ、その結果、巻取装置１１２が不要になる。また、最終パスが奇数の場合は、巻取巻出装置４Ａを巻取巻出装置４に置き換えることができ、その結果、巻取装置１１３が不要になる。

このように、巻取巻出装置３，４，６の大型化を抑制でき、第２従来技術で必須である巻取装置１１２、１１３が不要になり、これにより、設備構成を簡素化でき、その結果、初期費用を抑えることができる。

さらに、本実施形態では、接合装置５として比較的安価なマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いている。これにより、初期費用を抑えることができる。

以上のように、年間生産量が３０万ｔｏｎから６０万ｔｏｎ程度の中小規模の生産設備において、高効率、高歩留まりを維持し、かつ初期費用を抑えて投資費用対効果を向上させることができる。

（第２の効果）
また、第２従来技術では、可逆圧延工程の最終パスにおいて、ストリップを分断する際、圧延を停止するため、作業ロールで挟み込んだストリップの表面において、作業ロールとストリップ間の摩擦係数が変化することで、停止マークが出来ると共に、作業ロールにも停止マークが転写してしまうため、事後の圧延中に作業ロールの回転ピッチで、等間隔にストリップ表面に停止マークが転写される場合もある。この停止マークは、第１パスで発生した場合には、複数回圧延を継続することで、該停止マークは目視では見えないレベルにまで目立たなくなる場合がある。しかしながら、停止マークが最終パスで発生すると表面光沢の品質を損ない、品質が厳格な材料では、不良製品となってしまう課題があった。

本実施形態においては、分断時において圧延を継続（低速圧延）することで、ストリップに作業ロールの停止マークが生成されることを防止することができる。

（第３の効果）
本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、第１従来技術に係わる冷間圧延材設備を改良することにより実現できる。第１従来技術に係わる冷間圧延材設備は、可逆圧延工程に必要な構成（可逆圧延ライン）を備えており、本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、可逆圧延ラインの構成にコイルビルドアップ工程に必要な構成（ビルドアップライン）等を付加したものである。

すなわち、第１従来技術に係わる冷間圧延材設備は、主な構成として、冷間圧延機１と、巻出装置２と、巻取巻出装置３，４と、これらを制御する制御装置２０を備えている。本実施形態では、上記で述べたとおり、巻取巻出装置３，４の大型化を抑制できるため、第１従来技術の巻取巻出装置３，４を利用できる。さらに、本実施形態の接合装置５と巻取巻出装置（コイルビルドアップ用）６および切断装置７ａ，７ｂを新たに付加すればよい。

このように、本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、既存の設備（第１従来技術）を有効利用しながら実現できるため、初期費用を抑えることができる。

（他の効果）
次に、巻取巻出装置におけるストリップのマンドレル（ドラム）への巻き付け方式について説明する。一般に、巻き付け方式は巻き付けるストリップの厚みによって以下のように分類される。ストリップの厚みが４ｍｍ以上の場合には、グリッパー方式が適用され、ストリップの厚みが４ｍｍ未満の場合には、ベルトラッパー方式が適用される。ストリップの厚みが広範囲（４ｍｍをまたぐ）場合は、両方式が併用される場合もある。ただし、年間生産量が３０万ｔｏｎ以下の小規模生産設備においては、初期費用対効果の観点から、ストリップの厚みが４ｍｍ未満の場合にもグリッパー方式が適用される場合もある。

コイルビルドアップ工程において、巻取巻出装置（コイルビルドアップ用）６には、好適にはより安価なグリッパーリールが適用される。巻取巻出装置６にグリッパーリールが適用されると、ビルドアップコイル１０２のストリップ尾端（第１パス方向）には、屈曲部が発生する。屈曲部があると、可逆圧延工程の第２パスにおいて巻取巻出装置３がストリップ端をグリップする（Ｓ２３０１）際、不具合が生じる。すなわち、巻取巻出装置３はストリップ端をグリップ（またはベルトラップ）できない。

この不具合を解消する為、可逆圧延工程の第１パスにおいて、ビルドアップコイル１０２のストリップ尾端が冷間圧延機１の直前に到達し、冷間圧延機１が圧延停止する（Ｓ１１０３）際、切断装置７ａはビルドアップコイル１０２のストリップ尾端に発生した屈曲部を切断する。これにより、不具合を解消できる。

＜板厚制御および形状制御に係る構成とその効果＞
本実施形態では、コイル分断時に低速圧延を行っているが、これにより、板厚制御精度が低下するという新たな課題や、形状制御精度が低下するという新たな課題が発生する。すなわち、定常圧延速度において板厚制御および形状制御はフィードバック制御を行っているが、低速においては時間遅れが顕著となり精度が低下する。

冷間圧延機１は、例えば、圧延材に直接接触し圧延する上下の作業ロール１１，１１と、これら作業ロールを鉛直方向に支持する上下の中間ロール１２，１２と、これら中間ロール１２，１２を鉛直方向に支持する上下の補強ロール１３，１３とを備えた６段ＵＣミルである。下側補強ロール１３の下部には油圧圧下装置１４が設けられており、制御装置２０からの指令に基づき、油圧圧下装置１４が下側補強ロール１３の軸受けを上下動させることによって、所定の圧下量になるようにストリップを圧下する。上側補強ロール１３の上部には荷重計１５が設けられており、荷重計１５で検出された情報は制御装置２０に出力される。

冷間圧延機１の第１パスの入側には板厚計１６ａ、板速計１７ａ、形状計１８ａが、冷間圧延機１の第１パスの出側には板厚計１６ｂ、板速計１７ｂ、形状計１８ｂが、設けられ、それぞれで検出された情報は制御装置２０に出力される。板厚計１６はレーザドップラー式板速計でもよいし、デフローラ乃至は形状検出器の回転速度により板速を検出しても良い。

定常圧延時における板厚制御について説明する。定常圧延時には、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ制御とモニターＡＧＣ制御が、適時併用されている。

ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ制御は、冷間圧延機１の入側の板厚の変化を圧延荷重の変化として荷重計１５により検出し，この検出された荷重変化に対応してロールの圧下量を調整するものである。

モニターＡＧＣ制御は、冷間圧延機１の出側の板厚の変化を出側の板厚計１６ｂより検出し，この検出された厚み変化をフィードバックして比例積分制御により圧下量を調整するものである。

板厚計１６ｂは冷間圧延機１から数ｍ離れて設けられており、板厚計１６ｂでの検出値には時間遅れが生じるが、定常圧延時（例えば１０００ｍｐｍ）であれば、ほとんど影響がない。しかし、低速圧延時（例えば２ｍｐｍ）に適用すると、時間遅れの影響により、適切な情報が得られず、板厚制御精度が低下する。

低速圧延時における板厚制御について説明する。本実施形態では、低速圧延には、ＭＦ−ＡＧＣ制御が適用される。

ＭＦ−ＡＧＣ制御は以下のような制御を行う。入側の板厚計１６ａの検出値を制御対象の圧延スタンド直下までトラッキングする。入側および出側の板速度計１７ａ，１７ｂを用いてそれぞれの板速を検出する。制御装置２０は、入側板厚に入側出側板速比を乗じて、出側板厚を推定し，この推定板厚と目標板厚との偏差が０となるように圧下を調整する。

板厚計１６ｂでの検出値を用いないので、低速圧延時においても、定常圧延時における板厚制御精度と同等の板厚制御精度を維持出来る。

定常圧延時における形状制御について説明する。定常圧延時には、出側の形状計１８ｂでストリップの形状を計測し、形状指令値と実績形状値の偏差に基づき修正するフィードバック制御が適用されている。

形状計１８ｂは冷間圧延機１から数〜十数ｍ離れて設けられており、形状計１８ｂでの検出値には時間遅れが生じるが、定常圧延時（例えば１０００ｍｐｍ）であれば、ほとんど影響がない。しかし、低速圧延時（例えば２ｍｐｍ）に適用すると、時間遅れの影響により、適切な情報が得られず、形状制御精度が低下する。

低速圧延時における形状制御について説明する。本実施形態では、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらを併用する。

ロールベンダー制御は以下のような制御を行う。冷間圧延機１の圧延荷重の変動を荷重計１５により検出し、制御装置２０は変動に伴うロールたわみを演算し、演算結果に基づき作業ロール１１または中間ロール１２の端部に力を加えてロールを強制的に曲げ、ロールのたわみを制御するものである。

クーラント制御は以下のような制御を行う。事前に作業ロール１１または中間ロール１２のロール面で所定長に数分割したブロックを設定しておく。冷間圧延機１の圧延荷重の変動を荷重計１５により検出し、制御装置２０は変動に伴うロールたわみを演算し、演算結果に基づきブロック毎にクーラントを噴射する量を変えて、圧延の加工発熱によるロールの膨張量を制御する。

両制御とも形状計１８ｂでの情報を用いないので、低速圧延時においても、定常圧延時における形状制御精度と同等の板厚制御精度を維持出来る。

本実施形態では、ビルドアップコイル１０２形成において、厚みが均一の第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂを接合し、かつ、厚みが均一の第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃを接合している。従ってビルドアップコイル１０２の厚み変化が無いことが前提である。しかし、実際には製造誤差等により搬入コイル１０１ａ〜１０１ｃ間で板厚が若干異なる場合があり、ビルドアップコイル１０２の厚みが均一でなく、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ制御とモニターＡＧＣ制御とを適時併用した板厚制御だけでは、充分な板厚制御精度を維持できない可能性があるという課題があった。

本実施形態では、フィードフォワード制御を併用することで上記課題を解決することができる。コイルビルドアップ工程において溶接接合する接合装置５の下流側には板厚計１６ｃが設けられ、板厚計１６ｃで検出された情報は制御装置２０に出力される。

フィードフォワード制御は以下のような制御を行う。コイルビルドアップ時の板厚の変化を板厚計１６ｃにより検出し、制御装置２０はこの検出値に基づいて圧下制御量を演算し、かつ、巻取巻出装置６冷間圧延機１間距離と圧延速度とに基づいて予想到達時間を演算し、可逆圧延工程の第１パスにおいて予想到達時間が経過すると、冷間圧延機１の油圧圧下装置１４は圧下制御量を調整するものである。

フィードフォワード制御を併用することにより、ビルドアップコイル１０２の厚みが均一でない場合でも、可逆圧延工程に先立って圧下制御量を予測し調整することで、板厚制御精度を維持出来る。

＜コイルセンタリングに係る構成とその効果＞
巻出装置２に搬入されるコイル１０１は、コイル端面が不揃いとなっている場合がある。つまり、コイル端面が望遠鏡のような形状(テレスコ状態)となる場合がある。また、巻取巻出装置６（コイルビルドアップ用）は、ビルドアップコイル１０２を巻き取り巻き出すが、巻き取り巻き出しを繰り返す過程で、巻取巻出や張力の変動により、テレスコ状態となる場合がある。テレスコ状態のコイルのストリップを巻き出すと、冷間圧延機１中心とストリップ中心との位置がずれ、所望のストリップ形状が得られないだけではなく、圧延時にストリップが蛇行し不均一に圧延することにより、ストリップ破断の危険性もあり得る。特に、ビルドアップコイル１０２はストリップ幅に対するコイル外径の比率が大きくなることで、テレスコ状態に係る課題は顕著になる。

コイルセンタリング機構２２の構成について説明する。巻出装置２はコイルセンタリング機構２２を有している。図１１は巻出装置２に適用されるコイルセンタリング機構２２の概略斜視図である。

コイルセンタリング機構２２は、ストリップの幅方向のずれを検出する検出器２４（例えばフォトセンサー）と、巻出装置２を幅方向に駆動するアクチュエータユニット２５（例えば油圧シリンダー）、巻出装置２を幅方向に移動可能にする車輪２６を有し、制御装置２０により制御される。制御装置２０は、検出器２４から検出値を入力し、所定の演算をし、演算結果をアクチュエータユニット２５に出力する。

コイルセンタリング機構２２の作用効果について説明する。

巻出装置２に搬入されるコイル１０１がテレスコ状態になっていたとする。巻出装置２が搬入コイル１０１のストリップを巻き出す際に、検出器２４で検出されたストリップの板幅方向のずれは、検出値（または画像）として制御装置２０に入力される。制御装置２０は検出値に基づき幅方向のずれ量をゼロにするように、巻出装置の板幅方向への移動量を演算し、演算結果がアクチュエータユニット２５に出力される。制御装置２０からの指令に基づき、アクチュエータユニット２５は巻出装置２を幅方向に駆動することで、ストリップの幅方向のずれ量をゼロにできる。

コイルセンタリング機構２２を適用し、巻出し時のストリップの幅方向のずれをゼロにすることで、コイル端面の不揃いがなく、巻出装置２に搬入されるコイル１０１がテレスコ状態になっていた場合の課題を解決できる。

巻取巻出装置６もコイルセンタリング機構２２と同等の構成を有するコイルセンタリング機構２３を有している。コイルセンタリング機構２３は制御装置２０により制御される。

制御装置２０は、巻取巻出装置６がビルドアップコイル１０２を巻き取る時（Ｓ０６０１〜Ｓ０６０８）にコイルセンタリング機構２３を作動し、巻取巻出装置６がビルドアップコイル１０２を巻き出す時（Ｓ１６０１〜Ｓ１６０３）にコイルセンタリング機構２３を作動するように制御する。

これにより、コイルビルドアップ工程において、ビルドアップコイル１０２がテレスコ状態で形成されることを防止でき、もし仮にビルドアップコイル１０２がテレスコ状態で形成された場合でも、圧延時にストリップが蛇行することを防止できる。

このようにコイルセンタリング機構２３を適用することで、コイル端面の不揃いがなく、ビルドアップコイル１０２のテレスコ状態に係る課題を解決できる。

＜接合に係る構成とその効果＞
ビルドアップコイル１０２形成において、厚みが均一の第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂを接合し、かつ、厚みが均一の第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃを接合し、ビルドアップコイル１０２の厚み変化が無いことが前提である。しかし、実際には製造するコイルの圧延順序等により搬入コイル１０１ａ〜１０１ｃ間で板厚が異なる場合には、接合部に段差が生じる。接合部はビルドアップコイル１０２の内層部に位置し、この状態でコイルに張力が作用すると、接合部の段差が各層の内側及び外側に転写し、疵として取り扱われる製品不良をもたらす課題があった。

たとえば、第１搬入コイル１０１ａの板厚が３．２ｍｍ、第２搬入コイル１０１ｂの板厚が２．０ｍｍ、第３搬入コイル１０１ｃの板厚が２．６ｍｍと仮定すると、第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとの接合部には、１．２mmの段差が生じる。

このとき、制御装置２０の上位コンピュータであるプロセスコンピュータ２１（図１参照）は、各搬入コイル１０１の板厚を管理しておき、例えば、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとの搬入順序を入れ替えるように制御を行う。入れ替え後の第１搬入コイル１０１ａと第２搬入コイル１０１ｂとの接合部の段差は０．６mmとなり、第２搬入コイル１０１ｂと第３搬入コイル１０１ｃとの接合部の段差は０．６mmとなる。

このように、板厚差の絶対値を１ｍｍ以下とするように巻出装置２に搬入するコイルの順番を事前に調整することで、ビルドアップしたコイルの内層部に位置する接合部の段差で隣接するコイル層に疵が転写することを抑制できる。更に板厚差の絶対値を０．５ｍｍ以下とするとなお良い。

本実施形態では、初期費用を抑えるため、接合装置５としてマッシュシーム溶接方式の接合装置を用いている。

図１２はマッシュシーム溶接方式の概念図である。

一方、マッシュシーム溶接方式の接合装置を用いると、接合部に係る課題が新たに発生する。すなわち、マッシュシーム溶接機は接合する材料を重ね合わせ電極輪で挟み込み通電し、材料の接触抵抗及び内部抵抗発熱させ、ナゲットNと称される溶融凝固部を生成し、接合する方式を採用したものである。これにより、接合終了後の接合部の板厚は、１．２から１．５倍程度に増厚する。増厚した接合部は段差となり、圧延機１を通過する場合には、ロールに過大な力が作用する。更に、段差が作業ロールにマークとして転写する場合がある。また、接合部の段差が各層の内側及び外側に転写する場合もある。このような製品不良をもたらす課題があった。

接合装置５は、マッシュシーム溶接後に、スウェージングローラを傾斜させ、増厚した接合部を圧延するクロススウェージング処理を行う。これにより、段差を平滑化でき、接合部に係る課題を解決できる。以下、接合装置５の構成と動作を説明する。

図１３は接合装置５の概略図である。接合装置５は、上下一対の電極輪５１，５２、上下一対の加圧ローラ５３，５４、入側及び出側クランプ装置５５，５６、キャリッジフレーム５７、電極輪押圧装置５８及び加圧ローラ押圧装置５９を備えている。上電極輪５１と上加圧ローラ５３はそれぞれ電極輪押圧装置５８及び加圧ローラ押圧装置５９を介してキャリッジフレーム５７の上水平フレームに支持され、下電極輪５２と下加圧ローラ５４はそれぞれ取り付けブロックを介してキャリッジフレーム５７の下水平フレームに支持されている。上下一対の加圧ローラ５３，５４はキャリッジフレーム５７内で上下一対の電極輪５１，５２に隣接して配置されている。

接合に際しては、まず、ストリップの両端部を重ね合わせ、その状態で入側及び出側クランプ装置５５，５６のクランプ部材でストリップを把持して位置を固定する。次いで、駆動装置によりキャリッジフレーム５７を溶接方向に移動させることで、キャリッジフレーム５７に支持された上下一対の電極輪５１，５２と上下一対の加圧ローラ５３，５４をストリップに対して相対的に移動させ、接合と加圧を連続して実施する。このとき、ストリップの重ね合わせ部分を上下一対の電極輪５１，５２で挟み、電極輪押圧装置５８により電極輪５１，５２をストリップの重ね合わせ部分に押圧し、電動モータで電極輪５１，５２を積極的に回転駆動しながら、電極輪５１，５２に溶接電流を流して抵抗発熱させ、溶接（マッシュシーム溶接）する。また、電極輪５１，５２により重ね合わせ部分を溶接した直後、その接合部（溶接部）Ｊを上下一対の加圧ローラ５３，５４で挟み、加圧ローラ押圧装置５９により加圧ローラ５３，５４を接合部に押圧し、電動モータで加圧ローラ５３，５４を積極的に回転駆動しながら、ストリップの接合部を加圧して圧延する。

加圧ローラ押圧装置５９には加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２の傾斜角度を調整するための傾斜機構６０が設けられている。なお、図示の煩雑さを避けるため、加圧ローラを回転駆動する電動モータ及びチェーン及びスプロケット機構の図示は省略している。

図１４は傾斜機構６０の概略図である。傾斜機構６０を作動させることで加圧ローラ５３の軸芯の傾斜角度は水平面内で任意の角度に設定可能である。キャリッジフレーム５６の上水平フレームに回転可能に挿入された回転軸７１と、この回転軸７１をピニオン７２，７３を介して回転駆動する電動モータ７４とを備え、電動モータ７４は傾斜角度制御装置７５により制御される。また、傾斜機構６０は、加圧ローラ５３の傾斜角度を検知するための角度センサ７６を備え、傾斜角度制御装置７５は接合開始前に上位制御装置７７からストリップの板厚に応じて角度情報を入手して設定し、角度センサ７６の信号を用いて加圧ローラ５３の傾斜角度が設定角度に一致するように電動モータ７４を駆動制御する。

上下一対の加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜させることにより、溶接線直角方向の塑性流動（メタルフロー）が促進される作用の詳細を図１３を用いて説明する。

図１５は、加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜して接合部Ｊを圧延する場合の接触孤長内でのメタルフローを示す図であり、一例として、上加圧ローラ５３の場合を示している。図中、Ａは加圧ローラ５３の進行方向（圧延方向）を示す矢印であり、Ｘは進行方向Ａ上にある接合部Ｊの溶接線（接合線）を仮想的に示す直線であり、Ｙは溶接線Ｘに直交する直線である。また、６３は加圧ローラ５３の軸芯直角方向の幅方向中央部を通る直線であり、αは加圧ローラ５３の傾斜角度（溶接線Ｘと上加圧ローラ５３の軸芯直角方向の直線６３とのなす角度）である。更に、６４は加圧ローラ５３が接合部Ｊに接触する接触孤長部分であり、Ｒは接触孤長部分６４における加圧ローラ５３の速度ベクトルであり、Ｒ１は速度ベクトルＲの溶接線Ｘの方向の成分であり、Ｒ２は速度ベクトルＲの溶接線Ｘに直角方向の成分である。）
加圧ローラ５３の軸芯６１を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して水平面内で傾斜させて加圧ローラ５３を接合部Ｊに押し付けながら積極的に回転駆動すると、加圧ローラ５３と接合部Ｊ間の押圧力及び摩擦係数により、接合部Ｊとの接触孤長部分６４に溶接線Ｘに直角方向の速度ベクトル成分Ｒ２に対応した摩擦力が作用し、接合部Ｊにはその摩擦力に対応した溶接線Ｘに直交する方向の剪断力８２（図１６Ａ〜１７Ｂ参照）が作用し、接合部Ｊに速度ベクトル成分Ｒ１の方向（溶接線Ｘに平行な方向）のメタルフローだけではなく速度ベクトル成分Ｒ２の方向（溶接線Ｘに直角方向）のメタルフロー、すなわち剪断力８２による剪断変形による溶接線Ｘに直角方向の塑性流動が生じる。この溶接線Ｘに直角方向の剪断変形ないしは塑性流動により接合部Ｊの段差Ｓを平滑化することが出来る。

上下一対の加圧ローラ５３，５４を傾斜させる角度αの向きは２種類設定可能である。第１の設定方法は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、一対の加圧ローラ５３，５４の進行方向部分５３Ａ，５４Ａが水平面内で、加圧ローラ５３，５４が最初に接触するストリップの存在する方向と反対方向を向くように、一対の加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して、各々傾斜させる場合である。言い換えれば、ストリップの接合部Ｊの内、接合部Ｊの段差Ｓを起点として厚みが厚い側（接合部Ｊのうち加圧ローラ５３，５４が最初に接触する材料部分）に位置する加圧ローラ５３，５４の軸端が接合部Ｊの圧延方向Ａに向くよう、加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜させる。この場合は、ストリップの接合部Ｊの段差Ｓから加圧ローラ５３，５４が最初に接触したストリップの存在する方向に上記速度ベクトル成分Ｒ２に対応した剪断力８２が作用し、同方向の溶接線直角方向に剪断変形を付与しながら段差部を圧延し平滑化する。なお、このとき、接合部Ｊから加圧ローラ５３，５４には剪断力８２と反対方向の力がスラスト力８１として作用する。言い換えれば、接合部Ｊにスラスト力８１の反力が剪断力８２として作用する。

第２の設定方法は、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、第１の設定方法と比較し、加圧ローラ５３，５４を逆向きに傾斜させることである。すなわち、一対の加圧ローラ５３，５４の進行方向部分５３Ａ，５４Ａが水平面内で、加圧ローラ５３，５４が最初に接触するストリップの存在する方向を向くように、一対の加圧ローラ３，４の軸芯６１，６２を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して、各々傾斜させる場合である。言い換えれば、ストリップの接合部（マッシュシーム溶接部）Ｊの内、接合部Ｊの段差Ｓを起点として厚みが薄い側（接合部Ｊのうち加圧ローラ５３，５４が最初に接触しない材料部分）に位置する加圧ローラ５３，５４の軸端が接合部Ｊの圧延方向Ａに向くよう、加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を傾斜させる。この場合は、ストリップの接合部Ｊの段差Ｓから加圧ローラ５３，５４が最初に接触した金属材料が係わるストリップの存在する方向と反対方向に上記速度ベクトル成分Ｒ２に対応した剪断力８２が作用し、同方向の溶接線直角方向に剪断変形を付与しながら段差部を圧延し平滑化する。このときも、接合部Ｊから加圧ローラ５３，５４には剪断力８２と反対方向の力がスラスト力８１として作用する。

本実施の形態では第１の設定方法を採用する。その理由は下記の通りである。上下一対の加圧ローラ５３，５４を第２の設定方法により傾斜させても段差Ｓは剪断力８２により塑性流動を受け、平滑化することが出来る。しかし、この場合は、図１７Ｂに示すように段差Ｓの部分が母材に折り込まれ、段差Ｓが亀裂状に母材に埋没する新たなる課題が発生する。単に接合部Ｊの表面性状が平滑のものが必要であり、かつ強度を必要としない部位に適用する場合は問題ないが、応力が作用する部位に適用する場合並びにテーラードブランクのようにプレス成形されるような塑性加工用途では、埋没した段差の先端部が特異応力場となり、破損の原因になる。したがって、好適には加圧ローラ５３、５４を傾斜させる向きは、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すとおり、一対の加圧ローラ５３，５４の進行方向部分５３Ａ，５４Ａが水平面内で、加圧ローラ５３，５４が最初に接触するストリップの存在する方向と反対方向を向くように、一対の加圧ローラ５３，５４の軸芯６１，６２を溶接線Ｘに直交する直線Ｙに対して、各々傾斜させる向きであり、この場合は図１６Ｂに示すように段差Ｓを亀裂状に母材に埋没させることなく接合部段差を平滑化することが出来、接合部の品質が向上する。

ところで、上述のとおり接合部に係る課題は解決されるが、製品コイルは更に精度を求められる場合もある。

本実施形態においては、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過直後とする。すなわち、切断位置は接合部の直後となる。切断位置は、制御装置２０により、巻取巻出装置３、４のそれぞれのコイル外径およびリール回転数から演算される。

これにより、搬出コイル１０３の外表面に接合部を配置でき、搬出コイル１０３抜き出し後に接合部の処理が容易に出来る。

更に、最終パスでのコイル分断を接合部が切断装置を通過する直前と、接合部が切断装置を通過した直後にしてもよい。すなわち、接合部は切断装置７ａにより搬出コイル１０３から分断される。

これにより、搬出コイル１０３に接合部が巻き付かず、接合部の後処理を不要とすることができる。

＜その他＞
また、圧延工程の最終パス圧延開始前に、ストリップが通板された状態で、作業ロールをダル目付け用作業ロールに組み替え、最終パスの圧延を行なってもよい。

これにより、冷間圧延工程の下工程で行なわれる深絞り成型時の転延性、または、塗装の密着性・鮮映性を向上させることが出来る。

〜第２実施形態〜
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図１８は、本発明の第２実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。第１実施形態の冷間圧延機１が１スタンドであったのに対し、第２実施形態の冷間圧延機１ａ，１ｂは２スタンドになっている。

第１実施形態に係る冷間圧延材設備は、ビルドアップライン（巻出装置２，接合装置５と巻取巻出装置６）と可逆圧延ライン（冷間圧延機１，巻取巻出装置３，４，６）とを並べて配置しており、コイルビルドアップ工程と可逆圧延工程を同時に平行して行うことができ、生産量を増加させることができる。つまり、コイルビルドアップ工程終了後、可逆圧延工程の間に、次のビルドアップコイル１０２に対しコイルビルドアップ工程を行うことができる。

しかしながら、コイルビルドアップ工程は２回の接合（Ｓ０５０１，Ｓ０５０２）を経て、ビルドアップコイル１０２を形成するものであるのに対し、可逆圧延工程はビルドアップコイル１０２のストリップを４パス圧延するものである。圧延を繰り返すたび、ストリップ長が伸びるため、圧延時間は長くなる。すなわち、コイルビルドアップ工程に要する時間に対し、可逆圧延工程に要する時間は圧倒的に長くなり、これらふたつの工程の生産量バランス（タクトバランス）が取れない。すなわち、可逆圧延工程では常に可逆圧延ラインが稼動しているのに対し、コイルビルドアップ工程は、可逆圧延工程中に完了し、次の可逆圧延工程が開始するまで待機状態になる。このように第１実施形態に係る冷間圧延材設備はコイルビルドアップ工程と可逆圧延工程とのタクトバランスが悪く、生産効率を上げることができず、投資費用対効果の面で課題ある。

本実施形態では、冷間圧延機１ａ，１ｂを２スタンドとすることで、可逆圧延工程に要する時間を短くし、コイルビルドアップ工程と可逆圧延工程とのタクトバランスを改善し、生産効率を向上することが出来る。

その他の構成は、第１実施形態と同じであり、制御、動作も同じであり、同じ効果が得られる。

〜第３実施形態〜
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。図１９は、本発明の第３実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。第１実施形態、第２実施形態において、冷間圧延材として冷間圧延鋼板を圧延する場合を説明したが、高品質の電磁鋼板やマグネシウム板を圧延する場合もある。本実施形態は、電磁鋼板やマグネシウム板を対象にするものである。

本実施形態に係わる冷間圧延材設備は、第１実施形態に係わる冷間圧延材設備の構成に付加して、電磁誘導加熱装置１９を備えている。電磁誘導加熱装置１９は、ストリップを加熱するストリップ加熱装置であり、接合装置５の上流及び下流に設けられている。

コイルビルドアップ工程において、接合装置５により先行コイル尾端と後行コイル先端との接合を行う際に、電磁誘導加熱装置１９はストリップを１００℃以上４００℃以下に加熱する。これにより高品質の電磁鋼板やマグネシウム板を安定的に圧延することが出来る。

なお、ストリップ加熱装置として電磁誘導加熱装置を適用したが、これに限定されず、オイルバス方式の加熱装置、加熱炉方式の加熱装置などを適用してもよい。

〜第４実施形態〜
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。図２０は、本発明の第４実施形態に係わる冷間圧延材設備の概略図である。第３実施形態の冷間圧延機１が１スタンドであったのに対し、第４実施形態の冷間圧延機１ａ，１ｂは２スタンドになっている。言い換えると、本実施形態は、第２実施形態に係わる冷間圧延材設備の構成に電磁誘導加熱装置１９を付加したものである。

すなわち、本実施形態は、第２実施形態の特徴的構成と第３実施形態の特徴的構成とを有し、第２実施形態の効果と第３実施形態の効果を有する。

１，１ａ，１ｂ 冷間圧延機
２ 巻出装置
３ 巻取巻出装置（第１巻取巻出装置）
３Ａ 巻取巻出装置（第１巻取巻出装置、ソリッド型）
４ 巻取巻出装置（第２巻取巻出装置）
４Ａ 巻取巻出装置（第２巻取巻出装置、ソリッド型）
５ 接合装置
６ 巻取巻出装置（コイルビルドアップ用巻取巻出装置）
７，７ａ，７ｂ 切断装置
１１ 作業ロール
１２ 中間ロール
１３ 補強ロール
１４ 油圧圧下装置
１５ 荷重計
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 板厚計
１７ａ，１７ｂ 板速計
１８ａ，１８ｂ 形状計
１９ 電磁誘導加熱装置
２０ 制御装置
２１ プロセスコンピュータ
２２ コイルセンタリング機構
２３ コイルセンタリング機構
２４ 検出器
２５ アクチュエータユニット
２６ 車輪
５１，５２ 電極輪
５３，５４ 加圧ローラ
５５，５６ クランプ装置
５７ キャリッジフレーム、
５８ 電極輪押圧装置
５９ 加圧ローラ押圧装置
６０ 傾斜機構
６１，６２ 軸芯
６３ 加圧ローラの軸芯直角方向の幅方向中央部を通る直線
６４ 接触孤長部分
７１ 回転軸
７２，７３ ピニオン
７４ 電動モータ
７５ 傾斜角度制御装置
７６ 角度センサ
７７ 上位制御装置
８１ スラスト力
８２ 剪断力
１０１，１０１ａ〜ｃ 搬入コイル
１０２ ビルドアップコイル
１０３，１０３ａ〜ｃ 搬出コイル
１１２，１１３ 巻取装置

Claims (24)

1. 圧延工程に供されるべき複数個のコイル（１０１）からストリップを順次巻出し、このストリップを溶接接合することによりコイルをビルドアップするコイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）と、前記ビルドアップコイル（１０２）から巻き出されたストリップを冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）において所定回数の可逆圧延する可逆圧延工程（Ｓ１１０１〜Ｓ４４０７）と、前記可逆圧延工程の最終パスで所望のストリップ長さに前記可逆圧延したストリップを分断して複数個の搬出コイル（１０３）を形成する分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）を圧延パスライン上で行う可逆式冷間圧延方法において、
   前記ビルドアップコイル（１０２）のコイル外径をφ３０００ｍｍ以下とし、
   前記分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）において、冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延速度は０ｍｐｍを越え５０ｍｐｍ以下とし、
   前記可逆圧延工程の最終パスおよび前記分断工程において、前記可逆圧延工程で用いた巻取巻出装置（３，４）のいずれか一方の巻取巻出装置を用いて、前記可逆圧延工程の最終パスで所望のストリップ長さに分断したストリップを巻き取って前記搬出コイル（１０３）を形成し、この搬出コイル（１０３）を前記いずれか一方の巻取巻出装置から抜き出して搬出する
   ことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
2. 請求項１に記載の可逆式冷間圧延方法において、
   前記ビルドアップコイル（１０２）外径が大径時のストリップの張力を小径時のストリップの張力と比較し、漸次低く設定することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
3. 請求項１乃至請求項２のいずれか1項に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
   前記可逆圧延工程の第１パス終了時（Ｓ１１０４）において、前記ビルドアップコイル（１０２）から巻き出されたストリップの尾端屈曲部を切断することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
   前記分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
   前記分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）において、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
   板厚計（１６ｃ）が前記コイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）において溶接接合する接合装置（５）の下流側に設けられており、
   前記コイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）において、板厚計（１６ｃ）は接合後の板厚を計測し、
   前記可逆圧延工程の第１パス（Ｓ１１０１〜Ｓ１６０３）において、フィードフォワード板厚制御を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
   コイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）は、前記ビルドアップコイル（１０２）を巻き取り、巻き出すものであり、コイルセンタリング機構（２３）を有し、
   前記コイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）において、コイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）はビルドアップコイルを巻き取る時に前記コイルセンタリング機構（２３）を作動し、
   前記可逆圧延工程の第１パス（Ｓ１１０１〜Ｓ１６０３）において、コイルビルドアップ用巻取巻出装置はビルドアップコイル（６）を巻き出す時に前記コイルセンタリング機構（２３）を作動することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか1項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
   前記コイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）の前に、先行コイルと後行コイルの板厚差の絶対値を１ｍｍ以下とするように搬入するコイル(１０１)の順番を事前に調整することを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
   前記コイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）において、前記接合はマッシュシーム溶接方式とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
10. 請求項９に記載の可逆式冷間圧延方法おいて、
    前記マッシュシーム溶接方式による接合直後にクロススウェージング処理を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
    切断装置（７，７ａ，７ｂ）は前記分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）においてコイルを分断するものであり、
    前記分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）において、コイルを分断する箇所を接合部が前記切断装置（７，７ａ，７ｂ）を通過した直後とすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
12. 請求項１１に記載の冷間圧延方法において、
    前記分断工程（Ｓ４１０３，Ｓ４３０２〜Ｓ４３０４，Ｓ４７０１，Ｓ４１０５，Ｓ４３０７〜Ｓ４３０９，Ｓ４７０２，Ｓ４１０７，Ｓ４３１２〜Ｓ４３１４，Ｓ４７０３）において、コイルを分断する箇所を接合部が前記切断装置（７，７ａ，７ｂ）を通過する直前と、接合部が切断装置（７，７ａ，７ｂ）を通過した直後にすることを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
13. 請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の冷間圧延方法において、
    前記接合装置（５）はストリップを溶接接合するものであり、ストリップ加熱装置（１９）を有し、
    前記コイルビルドアップ工程（Ｓ０２０１〜Ｓ０６０８）において、前記ストリップ加熱装置（１９）はストリップを１００℃以上４００℃以下に加熱することを特徴とする冷間圧延方法。
14. 請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延方法において、
    前記冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を２スタンドとしたことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
15. 請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の可逆式圧延設備において、
    前記可逆圧延工程の最終パス開始前（Ｓ４１０１）に、ストリップが通板された状態で作業ロールをダル目付け用作業ロールに組替え、最終パスの圧延を行うことを特徴とする可逆式冷間圧延方法。
16. 複数個の搬入コイル（１０１）からストリップを順次巻き出す巻出装置（２）と、このストリップを溶接接合することによりビルドアップコイル（１０２）を形成しこのビルドアップコイル（１０２）のストリップを巻き取り巻き出すコイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）と、前記巻出装置（２）と前記コイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）との間に配置された接合装置（５）と、少なくとも１台の可逆式の冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と、この冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の第１パスの入側及び出側にそれぞれ配置された第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と、前記冷間圧延機の最終パスで圧延されたストリップを分断する切断装置（７，７ａ，７ｂ）と、前記巻出装置（２）と前記コイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）と前記接合装置（５）と前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）と前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）と前記切断装置（７，７ａ，７ｂ）とを制御する制御装置（２０）とを用いて、圧延方向を変えて複数パスの冷間圧延を行い、複数個の搬出コイル（１０３）を形成する可逆式冷間圧延設備において、
    前記ビルドアップコイル（１０２）のコイル外径をφ３０００ｍｍ以下とし、
    前記制御装置（２０）は、前記切断装置によるストリップ分断中の前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延速度を０ｍｐｍを超え５０ｍｐｍ以下に制御する速度制御機能を有し、
    前記第１及び第２巻取巻出装置（３，４）のいずれか一方は、最終パスにおいて、前記冷間圧延機の最終パスで分断したストリップを巻き取って前記搬出コイル（１０３）を形成し、この搬出コイルを抜き出して搬出する巻取巻出装置である
    ことを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
17. 請求項１６に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記切断装置（７，７ａ，７ｂ）は圧延方向に揺動する揺動機構を有することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
18. 請求項１６乃至請求項１７のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記制御装置（２０）は、コイルビルドアップ時及び可逆圧延中に、コイル外径が大径であるときのストリップの張力を小径であるときのストリップの張力と比較し、低く設定する張力制御機能を有することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
19. 請求項１６乃至請求項１８のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記制御装置（２０）は、前記切断装置（７，７ａ，７ｂ）によるコイル分断中に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の入側圧延速度、および入側板厚ならびに出側圧延速度を測定し、これら測定値に基づき、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の作業ロール直下の板厚を演算し、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）が有する油圧圧下装置（１４）にて所望の板厚となるように板厚制御する板厚制御機能を有することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
20. 請求項１６乃至請求項１９のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記制御装置（２０）は、前記切断装置（７，７ａ，７ｂ）によるコイル分断中に、前記冷間圧延機（１，１ａ，１ｂ）の圧延荷重の変動によるロールたわみ演算結果に基づき、ロールベンダー制御またはクーラント制御またはこれらの両方の制御でストリップ形状を制御する形状制御機能を有することを特徴とする可逆式冷間圧延装置。
21. 請求項１６乃至請求項２０のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記コイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）は、コイルセンタリング機構（２３）を有し、
    前記制御装置（２０）は、
    ビルドアップコイル（１０２）を巻き取る時に前記コイルセンタリング機構（２３）を作動し、
    ビルドアップコイル（１０２）を巻き出す時に前記コイルセンタリング機構（２３）を作動するようにコイルビルドアップ用巻取巻出装置（６）を制御するコイルセンタリング機能を有することを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
22. 請求項１６乃至請求項２１のいずれか１項に記載の可逆式圧延設備において、
    前記接合装置（５）をマッシュシーム溶接機とすることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
23. 請求項２２に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記接合装置（５）のマッシュシーム溶接機は、接合線直角方向の水平面に対し、スウェージングローラ軸芯を傾斜させる機構（６０）を有するスウェージングローラを備えることを特徴とする可逆式冷間圧延設備。
24. 請求項１６乃至請求項２３のいずれか１項に記載の可逆式冷間圧延設備において、
    前記冷間圧延機（１ａ，１ｂ）を２スタンドとしたことを特徴とする可逆式冷間圧延設備。

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